雪の結晶を拡大すると、その六面対称性が分子レベルで反映されていることがわかります。水が凍ると、その分子は通常、六角形の繰り返しパターンで配置されます。これは、雪片の星形構造を形成するジオメトリです。現在、科学者たちは「正方形の氷」と呼ばれる新しいタイプの氷を作成しました。これは、水分子がきれいに整列した列に配置された立方体の形をしたパターンを形成します。科学者たちは、原子 1 個分の厚さの炭素の平面である 2 枚のグラフェン シートの間に微量の水を絞り込むことによって、室温で発生するこれらの結晶を形成しました。ファン デル ワールス力によって 2 枚のシートの炭素原子が引き付けられ、高圧のグラフェン サンドイッチ内にナノメートルの厚さの水たまりができます。科学者は高解像度電子顕微鏡で結晶を画像化し、独特の環境が氷を新しい立方体構造に結晶化させたことを発見しました。 .結晶は、科学者が画像化したときに再配置されましたが、上のビデオに示されているように、規則正しい構造のままでした。黒い点は水分子の位置を示しています。結晶は 4 分間にわたって分裂して融合しますが、ビデオではスピードアップされています。この結果は、カーボン ナノチューブや細胞膜などの小さなチャネル内で水が押しつぶされたときの動きを理解するのに役立つ可能性があります。そして、これらの結晶がより大きな規模で形成されると、六角形ではなく四角形の雪片になります.
(ビデオのクレジット:ウルム大学 [ドイツ] 提供 )
