你听说过纯净的液态水能降到多低吗？2021年11月，科学家们做了个实验，直接把水的温度降到了惊人的零下44℃。为了达到这个目标，他们得用到纳米级别的小水滴。这些水滴特别小，直径最大也只有150纳米，而最小的水滴里只有275个水分子。科学家们给这些小水滴外面包上一层柔软的辛烷油膜，这样就能阻止冰形成。因为在这么微小的尺度下，坚硬的界面容易让冰晶长出来，而柔软的材料却能把它压下去。通过测量水滴的红外光谱和电导率，科学家们确认了液滴越小，冰点就越低。直径2纳米的那种超级小水滴，冰点甚至可以降到零下44℃。 虽然这项研究听起来挺玄幻的，但它背后的原理其实跟自然界里那些动物的防冻本事差不多。比如说北美林蛙这种动物，到了冬天就会趴在地上冬眠，身体里面有三分之二的水分都会结冰。这个时候它既不呼吸也没有心跳，看着跟冰块一样。不过北美林蛙厉害的地方在于，它体内的葡萄糖和尿素浓度特别高，能把细胞里的水“锁”住不让结冰。这样一来大脑和内脏里就全是过冷水了，细胞膜也就不会被破坏了。 人类也学到了这一招儿，往机器设备或者建筑物里加尿素、氯化钙这些“防冻剂”，就能让水在低温下不结冰。不过这次科学家们没有添加任何化学物质，纯靠技术手段让水维持液态。这项技术将来可能会帮大忙，比如飞机或者能源系统里如果不想结冰的话，也可以把软材料融入到设备里去抑制冰晶生长。 其实水的冰点并不是固定在0℃的。在物理学里温度是分子运动快慢的衡量标准，分子跑得越慢温度就越低。当温度降到一定程度时，水分子就会被氢键给锁住聚在一起变成冰。所以在有些情况下即使温度到了0℃以下水还能保持液态，这种状态就叫“过冷水”。 在地球的大气或者生物细胞里可能也有很多这样的微小液滴存在着。虽然现在还不确定它们到底有多冷有多结实，但这个研究至少给我们提供了新的思路：只要掌握了合适的方法，我们就能把水的温度降到很低的程度。这样一来在生产生活中我们就能更好地利用低温资源造福人类了。