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今天介绍“实验证实百年前经典相变成核理论”，投票请点“阅读原文”。完成单位：中国科学院化学研究所、中国科学院大学。
水结冰的相变现象普遍存在，不仅是一个重要的基础科学问题，还具有重要应用价值。100多年前，吉布斯等人提出的“经典成核理论”认为，相变需要经过一个成核过程：只有当形成的冰核超过临界尺寸时，相变才可能发生。由于随机产生的临界核是过渡态并且尺寸小（纳秒、纳米级），近百年来始终没有在实验上证实其存在，阻碍了人们对自然界中相变成核这一重要物理现象的理解，甚至导致了对经典成核理论的质疑。
中国科学院化学研究所王健君研究团队与中国科学院大学教授周昕等合作，创造性地利用窄分布纳米颗粒去探测临界冰核，从而首次在实验上证实了临界冰核的存在，并给出了临界冰核的尺寸和过冷温度的关系，简洁清晰并确定无疑地表明，基于宏观物理原理导出的经典成核理论的核心概念在纳米尺度有效。
这种探测临界冰核的策略也可用于其他相变成核过程中临界核的探测。此外，该研究结果表明，设计与临界冰核尺寸相当的图案化表面，可以达到高效调控冰晶形成的目的，为防覆冰涂层的设计提供了新思路。该研究成果于2019年12月发表在《自然》杂志上。
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