第A07版:纵横

我科学家首次“看到”冰表面原子结构

  据新华社北京5月23日电 冰的表面结构如何,何时开始融化、如何融化?这些问题困扰科学界已久。由北京大学物理学院、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台(简称轻元素平台)组成的研究团队,利用自主研发的国产qPlus型扫描探针显微镜,在国际上首次“看到”冰表面的原子结构,并揭示其在零下153摄氏度即开始融化的奥秘。该成果22日晚发表于国际学术期刊《自然》上。

  轻元素平台特聘研究员田野介绍,团队利用qPlus型扫描探针显微镜,开发出可分辨氢原子和化学键的成像技术,实现冰表面水分子氢键网络的精确识别和氢原子分布的精准定位。探测发现,冰表面结构同时存在六角密堆积和立方密堆积两种排列方式,且拼接堆砌形成稳定的网络结构。

  研究还揭示了冰表面预融化机制。冰表面常在低于零摄氏度下开始融化,该现象被称为冰的预融化。