空气中的水能直接转化为固体冰，首次可视化冰形成时的原子结构！( 四 )
六边形冰的一个平面与二维冰结构相似 ， 可以终止于两种类型的边缘：“之字形”或“扶手椅” 。 通常 ， 这个天然冰平面的末端是一个锯齿形的边缘 。 然而 ， 当冰在两个维度上生长时 ， 研究人员发现增长模式不同 。 目前研究首次表明“扶手椅”边缘可以稳定 ， 并且它们的生长遵循一种新的反应途径 ， 这是一种与已知完全不同的机制 。 尽管之前认为之字形生长模式只有六元环的水分子 ， 但计算和原子力显微镜都揭示了一个中间阶段 ， 其中存在五元环 。
这一结果可能有助于解释在PNAS论文中报告的实验观察结果 ， 该研究发现 ， 冰在一个表面上可以以两种不同的方式生长 ， 这取决于该表面的属性 。 除了为未来有利于除冰的材料设计提供洞察外 ， 研究中使用的技术还适用于探索二维冰以外的一大类二维材料生长 ， 从而为可视化低维物质的结构和动力学开辟了一条新途径 。 二维作品是铺设背景的基础 ， 通过实验验证这些计算是非常好的 ， 因为这让我们可以回到计算中 ， 向三维迈出大胆的下一步 。
博科园｜研究/来自：宾夕法尼亚大学
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