精密方法可能已经发现冷液体水滴

欧洲的研究人员已经开发出一种新技术来测量微小液滴的过冷水的温度比以往更精确。¹结果,他们相信他们可能精确测量有史以来最冷的水滴。研究结果可能会影响未来的研究过冷的水,和大气建模等领域。

低于0ºC,水晶冰变成水的热力学最稳定的阶段。然而,纯净水可以保持亚稳过冷液体温度大大低于这个直到自发晶核形成。因为它们包含更少的晶核形成的分子,少量的过冷水使具体化的时间较长,因此可以达到更低的温度。

研究过冷水因此常常分发微米大小的液体水滴进入真空室。从水滴的外部水蒸发,剩下的水变冷。使用这种技术,安德斯尼尔森在瑞典斯德哥尔摩大学和他的同事们最近发表的成果显著的压缩性液态水据说-46ºC一样冷。²测量温度的小水滴是困难的,然而。

过冷的数量可以计算从液滴的收缩,但测量液滴半径本身就是困难的。尼尔森等组织的依赖于假设液滴排出喷嘴。然而现在,凝聚态物理学家罗伯特Grisenti法兰克福大学的和他的同事们在德国,意大利,法国和西班牙已经发现了一种直接测量液滴的大小。

研究人员对水滴进行拉曼光谱,观察一系列的谐振峰逐渐转移到更长的波长的散射光作为水滴旅行。他们理论上,峰值的波长正是与液滴的半径有关,允许他们来计算每个液滴的温度更准确。

研究人员发现,他们可以酷6的比例μm液体滴到-43ºC。下面这个,共振拉曼峰消失,表明有效地所有人都冻结了。这是很难协调,Grisenti解释道,尼尔森的研究小组的研究结果。在温度我们水滴冻结尼尔森滴,这是我们的两倍,是完全液体——这不是物理,”他说。不过,他承认,“我不排除在我们的实验中,其他未知的影响可以发挥作用。现在研究人员打算使用他们的方法与分析技术研究在这些低温水的性质。

”这是一个非常干净,非常优雅的测量和也许铺平了道路,让人们更准确的温度和过冷的水滴,做实验时的说艾伦酣睡卢瑟福阿普尔顿实验室的牛津郡。”最后,真正感兴趣的是水是做什么在这种情况下,”他说。不过,他补充说:“有很多大气中过冷水温度实际上仍然在什么可能是相当重要的。”