Thông thường, nước thường đông cứng ở nhiệt độ 32 độ F, tương đương với 0 độ C. Bụi và bề mặt ráp của nước khi tiếp xúc với tự nhiên chính là lõi để băng kết tinh xung quanh và làm nước đông lại. Tuy nhiên, nếu được chứa trong chai nhẵn, hoàn toàn không bụi, nước vẫn ở trạng thái lỏng khi hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ siêu lạnh-40 độ C.

Các nhà khoa học Israel phát hiện phương pháp mới kiểm soát nhiệt độ đông cứng của nước thông qua những màng mỏng gần như không định hình. Những màng này có thể thay đổi điện tích phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi màng mang điện dương, nước dễ đông cứng hơn khi màng mang điện âm.

Nước ở nhiệt độ siêu lạnh trở nên đông cứng khi được làm nóng lên tới nhiệt độ làm thay đổi điện tích của lớp màng chứa nó.

Chẳng hạn, nước ở nhiệt độ siêu lạnh chứa trong màng bằng chất lithi mang điện tích âm sẽ đông cứng ngay lập tức theo chiều từ dưới lên trên khi được làm nóng lên tới 17,6 độ F (-8 độ C) do điện tích lớp màng chuyển sang điện dương. Ngược lại, nếu làm nóng lớp màng để chuyển từ điện tích dương sang điện tích âm, nước sẽ đông cứng theo chiều từ trên xuống dưới.

Các nhà khoa học Israel cho biết khả năng kiểm soát nhiệt độ đông cứng của nước ở nhiệt độ siêu lạnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong việc duy trì các tế bào và mô ở nhiệt độ thấp, làm sống lại các động vật đã bị đông máu, bảo vệ cây trồng khỏi băng giá, cũng như hiểu biết rõ hơn và chủ động tạo hình các đám mây.

Quỳnh Anh (TH)