乐鱼 我国科学家初度不雅测到水在纳米表率的“神色”

IT之家1月24日音问，“北大物理东说念主”微信公众号于1月13日发布博文，报说念称我国科学家期骗自主研发的扫描量子传感显微系统，初度在室温要求下径直不雅测到水在纳米表率受限空间的液—固相变。

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这项筹划后果由北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔轻元素量子材料交叉平台江颖、边珂、王恩哥等与香港城市大学曾晓成和解完成，关联后果以“室温要求下纳米受限水液-固相变的履行不雅测”（Experimentalobservationofliquid–solidtransitionofnanoconfinedwateratambienttemperature）为题，于2026年1月12日在《当然-材料学》（NatureMaterials）在线发表。

格局机理图（图片源自NatureMaterials）

IT之家注：纳米受限水（NanoconfinedWater）是指被“关”在极小空间（时时是纳米级别，即十亿分之一米）里的水。在这种很是短促的环境下，水分子没法像在杯子里那样摆脱乱跑，其行事作风（物感性质）会变得相配乖癖，比如结冰温度改换、流速变快等。

然则，科学界永久缺少八成“穿透名义看界面”的不雅测技巧，导致这些表象的微不雅发源一直存在争议。针对这一痛点，江颖团队历经多年探索，创造性地将高端扫描探针时代与量子传感时代交融，研发出一套唯一无二的“扫描量子传感显微系统”。

这项时代如同为科学家装上了一台“原子表率的磁共振成像仪”，其超高的贤达度终于让径直侦探纳米空腔内水分子的结构与相变成为可能。

团队在履行中描述了一幅了了的物理图景：当受限水的空间尺寸削弱至1.6纳米以下时，水分子的扩散清楚显贵放缓，过问一种既非典型液体也非典型固体的“类固体”现象。

纳米受限水的液–固相变看成

更令东说念主咋舌的是，当空间进一步被压缩至1纳米以下时，水在室温下真的透顶“冻结”，酿成了整皆的晶体结构。这一发现不仅阐明了分子能源学的模拟边界，也圆善清晰了纳米通说念中流体为何能以“类固体”体式进行近乎无摩擦的“超润滑”输运。

参考