北京大学研究人员揭示冰表面的新原子级见解

170多年来，冰表面的结构一直困扰着科学家。由北京大学江颖教授和王恩哥教授领导的团队现在在原子层面揭开了这些谜团。受到北京大学未名湖冰冻表面的启发，该团队利用先进的扫描探针技术，可视化了六角形冰的原子结构。

关键发现：

• 冰表面复杂性： 与长期以来认为的均匀结构相反，冰表面是由Ih和Ic两种堆叠模式构成的马赛克，形成了“完美的不完美”。
• 低温下的预融化： 研究团队发现，冰在120K就开始预融化，远低于之前公认的200K，表明自然冰表面常常处于一种无序的、近液态状态。
• 技术突破： 开发了一种新的CO-尖端技术和国内生产的qPlus扫描显微镜，使得对绝缘冰表面的成像清晰度达到了前所未有的水平。

影响： 这些发现彻底改变了我们对冰行为的理解，影响领域从材料科学到大气化学。能够可视化和理解冰表面的原子结构，为研究冰在行星科学和生命起源中的作用开辟了新的研究途径。

未来方向： 该团队计划将飞秒激光和人工智能等先进技术与扫描探针显微镜相结合，探索水分子难以捉摸的动力学，推动当前科学知识的边界。

这项研究不仅增强了我们的科学工具箱，也强调了跨学科方法在解决复杂科学挑战中的力量。