L'STM prevede la scansione di una punta affilata sulla superficie di un materiale per creare un'immagine tridimensionale della superficie. La punta è così affilata da poter rilevare i singoli atomi e le immagini risultanti possono essere utilizzate per determinare la disposizione degli atomi sulla superficie.
Le immagini STM del ghiaccio hanno rivelato che la superficie del ghiaccio non è liscia come appare ad occhio nudo. È invece ricoperto da minuscole protuberanze e creste, causate dal modo in cui sono disposte le molecole d'acqua.
Quando le molecole d'acqua si congelano, formano una struttura cristallina, con le molecole disposte secondo uno schema regolare. Tuttavia, la struttura del ghiaccio non è perfetta e spesso sono presenti difetti nel reticolo cristallino. Questi difetti creano piccole protuberanze e creste sulla superficie del ghiaccio, che possono renderlo scivoloso.
La scivolosità del ghiaccio è influenzata anche dal modo in cui le molecole d'acqua interagiscono con la superficie. Quando le molecole d'acqua entrano in contatto con il ghiaccio, possono formare un sottile strato di acqua liquida sulla superficie. Questo strato d'acqua può agire come un lubrificante, riducendo l'attrito tra il ghiaccio e altri oggetti.
I risultati di questo studio forniscono una migliore comprensione della struttura a livello atomico del ghiaccio e di come contribuisce alla scivolosità del ghiaccio. Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali più resistenti allo scivolamento o con altre proprietà desiderate.
Oltre alle implicazioni per la comprensione della scivolosità del ghiaccio, questo studio fornisce anche un nuovo strumento per studiare la struttura di altri materiali a livello atomico. L'STM può essere utilizzato per visualizzare la superficie di un'ampia varietà di materiali e i risultati possono essere utilizzati per comprenderne le proprietà e il comportamento.
