Tokyo Üniversitesi araştırmacıları Gang Sun ve Hajime Tanaka, "Buz kristalizasyonu olarak bilinen buzun kristalleşmesi genellikle heterojen olarak ya da başka bir deyişle katı bir yüzeyde gerçekleşir" dedi.
"Bunun normalde su kabının yüzeyinde, sıvının katıyla buluştuğu yerde gerçekleşmesi beklenir."
"Ancak araştırmamız, buz kristalleşmesinin su yüzeyinin hemen altında, havayla buluştuğu yerde de meydana gelebileceğini gösteriyor."
"Burada buz, Ice 0 ile aynı karakteristik halka şeklindeki yapıya sahip küçük öncüllerin etrafında çekirdeklenir."
Dr. Sun, "Simülasyonlar, bir su damlacığının izotermal koşullar altında serbest yüzeye yakın kristalleşme olasılığının daha yüksek olduğunu göstermiştir" diye ekledi.
"Bu, kristalleşmenin yüzeyde mi yoksa içeride mi daha kolay gerçekleştiğine dair uzun süredir devam eden bir tartışmayı çözüyor."
Ice 0'ın öncüleri aşırı soğutulmuş suya çok benzer bir yapıya sahiptir ve su moleküllerinin kendilerini doğrudan normal buz yapısına dönüştürmelerine gerek kalmadan ondan daha kolay kristalleşmelerine izin verir.
Suyun yüzey geriliminin neden olduğu negatif basınç etkilerinin bir sonucu olarak kendiliğinden oluşurlar.
Bu öncüllerden kristalleşme başladığında, Ice 0'a benzer yapılar hızla kendilerini daha tanıdık Ice I'e dönüştürür.
Dr. Tanaka, "Suyun yüzey kristalleşmesi mekanizmasına ilişkin bulguların, su kristalleşmesinin kritik bir rol oynadığı iklim çalışmaları ve gıda bilimleri de dahil olmak üzere çeşitli alanlara önemli ölçüde katkıda bulunması bekleniyor" dedi.
"Buzun ve nasıl oluştuğunun daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, çeşitli çalışma alanları için paha biçilmez bir içgörü sağlayabilir."
"Bu çalışma, örneğin Ice 0 benzeri öncüller yoluyla buz oluşumunun bulutlarda bulunanlar gibi küçük su damlacıklarında çok daha belirgin bir etkiye sahip olabileceği meteorolojide özel bir öneme sahip olabilir."
"Buzun anlaşılmasının gıda bilimlerinden iklimlendirmeye kadar teknolojide de faydaları olabilir."
Ekibin makalesi Nature Communications dergisinde yayınlandı.