Un team di fisici affiliati a diverse istituzioni cinesi ha scoperto il motivo della scivolosità del ghiaccio. Nel loro studio, pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo ha utilizzato la microscopia a forza atomica per osservare più da vicino la superficie del ghiaccio a diverse temperature.

Ricerche precedenti e numerose prove aneddotiche hanno dimostrato che il ghiaccio è scivoloso, anche quando le temperature sono ben al di sotto del punto di congelamento. La ricerca ha suggerito che ciò è dovuto a un rivestimento prefuso che si sviluppa sulla superficie, che funge da lubrificante.

In questo nuovo studio, il gruppo di ricerca ha utilizzato un microscopio a forza atomica dotato di un atomo di monossido di carbonio sulla punta per osservare meglio la struttura del ghiaccio normale e il suo rivestimento pre-fusione.

I ricercatori hanno iniziato raffreddando il ghiaccio all'interno della camera del microscopio a -150°C e poi utilizzando il microscopio per osservarne la struttura atomica. Potevano vedere che il ghiaccio interno (noto come ghiaccio Ih) e il ghiaccio in superficie erano diversi.

Il ghiaccio Ih, come previsto, era disposto in esagoni impilati. Il ghiaccio in superficie, invece, era solo parzialmente esagonale. I ricercatori hanno anche trovato difetti nel ghiaccio al confine tra i due tipi di ghiaccio che si verificavano quando le diverse forme di ghiaccio si incontravano.

I ricercatori hanno quindi aumentato leggermente la temperatura nella camera, il che ha provocato un maggiore disordine poiché le differenze di forma sono diventate più pronunciate. Il team ha quindi creato una simulazione che mostra come tale disordine avrebbe un impatto sulla superficie nel suo complesso:ha mostrato che il disordine si espande su tutta la superficie, conferendo al ghiaccio un aspetto simile a un liquido che sarebbe scivoloso se calpestato.

Il gruppo di ricerca spiega che il motivo per cui i loro esperimenti sono stati condotti a temperature così basse era che il microscopio doveva funzionare sotto vuoto; temperature più calde avrebbero portato alla sublimazione, rendendo difficile lo studio del ghiaccio a livello atomico.

Notano inoltre che intendono continuare il loro studio utilizzando brevi lampi laser per riscaldare il ghiaccio per periodi di tempo molto brevi, consentendo loro di vedere cosa succede in condizioni più calde.