生活中我们常用微波炉来解冻食物，但总是出现表层已经解冻完全但是里层的冰却还纹丝不动的情况。这是由于水分子在冰中的位置固定，微波加热冰的速度比水慢得多。在微波辐射区域，水的吸收系数比冰的吸收系数高1000倍，这导致液体部分过热而冷冻部分无法继续解冻。目前是利用微波炉中的除霜作用解决上述问题，即微波功率开启和关闭以允许热扩散。
在低温保存中，一个广受关注的问题是从升温过程中的冰再结晶。生物学中细胞膜因为冰晶的生长而机械损伤，或者由于细胞外冰引起的渗透压，导致细胞脱水。这导致很多珍贵的生物样本解冻后损坏，让人扼腕叹息。
最近，研究人员发现由近红外辐射可以引起新的冰水结构形成。给予溶液中特殊的光照，可以在特定区域中形成动态孔和微通道迷宫，这是一个完全受调控的过程，这为可控的尤其是微观的解冻提供了可靠的思路和工具。
解冻的过程实际上是在给予冰和水一定能量。人们发现，在冰水混合物中给予能量后，往往可以自发排列从而形成某些有规率的图案。科学家们为了量化这个形成过程提出了许多建模理论，最经典的理论是英国数学家、逻辑学家图灵建立的反应-扩散模型（the reaction-diffusion model，RD model），该模型为系统可以自发地形成空间图案提供了理论模式。
科研人员发现了一种新的冰水模式：在均匀的近红外辐照下，溶液中的薄冰晶暴露于该辐射时，产生了新的模式，即孔和微通道的动态迷宫。这种模式是由于冰和溶液的能量吸收不同而产生的。因此，如果冰和水的吸收相同，则不会形成图案。研究者在蔗糖溶液中加入黑色墨水颗粒(吸收可见光和红外波长的炭黑颗粒悬浮液）。在10％蔗糖中的0.4％油墨。油墨抑制了图案形成，0.4%的油墨中冰晶只形成了几个孔。
除了在文章最前提出的冰选择性近红外辐照可以为日常食物解冻和冷冻生物样本提供改进和受控的解冻过程外，这项酷炫的技术还可以应用在食品工程中将微量级的成分（例如溶质和胶体）嵌入冰中；而在冷冻食品工业中，采用冰选择性辐射可以避免在加热期间重结晶（不受控制的冰晶）的形成。