La nucleazione è il processo mediante il quale si formano cristalli di ghiaccio nell'acqua. Si verifica quando le molecole d'acqua si uniscono in una disposizione specifica che consente loro di formare legami tra loro e formare una struttura cristallina solida. Prevenire la nucleazione può quindi impedire che l’acqua si trasformi in ghiaccio. Ciò può essere ottenuto:

- Additivi :L'aggiunta di determinati additivi all'acqua, come antigelo o sale, può interrompere la formazione di cristalli di ghiaccio e impedirne la nucleazione.

- Vibrazioni :L'applicazione di vibrazioni o ultrasuoni all'acqua può anche interrompere la formazione di cristalli di ghiaccio e impedirne la nucleazione.

- Campi magnetici :È stato dimostrato anche che l'esposizione dell'acqua ai campi magnetici inibisce la nucleazione e previene il congelamento dell'acqua.

2) Riducendo lentamente la temperatura

La velocità con cui l’acqua si congela può influenzare la sua trasformazione in ghiaccio. Se l'acqua viene raffreddata lentamente, ha più tempo per formare cristalli stabili e con meno probabilità di sciogliersi. Tuttavia, se l’acqua viene raffreddata rapidamente, potrebbe non avere abbastanza tempo per formare cristalli stabili e potrebbe invece formare cristalli instabili che hanno maggiori probabilità di sciogliersi. Questo è il motivo per cui l’acqua sottoraffreddata può rimanere liquida a temperature inferiori al punto di congelamento.

3) Applicando pressione

L'applicazione di pressione all'acqua può anche impedire che si trasformi in ghiaccio. Questo perché la pressione aumenta la densità dell’acqua, il che rende più difficile la formazione dei cristalli di ghiaccio.

4) Utilizzando una superficie idrofobica

Una superficie idrofobica è una superficie che respinge l’acqua. Quando l'acqua viene posta su una superficie idrofobica, forma piccole goccioline che hanno un'elevata tensione superficiale. Questa tensione superficiale impedisce il congelamento delle gocce d'acqua.