“使用共焦显微镜对冰晶生长进行延时原位成像”
每年冬天,冰雪覆盖着群山,在寒冷的气候下使道路变得光滑。这一现象由来已久,但我们无法对冰晶的形成进行详细解释。在发表在ACS Omega杂志上的一项研究中,科学家们现在报告了一种在冰生长的过程中对其进行三维可视化的方法。这些知识可能在材料科学、地球物理学、生物学和食品工程中有广泛的潜在用途。科学家确信的是,冰的形状和大小取决于许多因素,比如pH值、温度下降的速度和添加剂的组成。他们试图通过添加多种化合物来控制冰的形状,包括糖、乙醇和来自鱼类、植物和昆虫的天然抗冻蛋白。但为了更深入地了解冰是如何形成的,并有可能更好地控制这一过程,科学家们一直在研究实时观察晶体生长的新方法。已经尝试了几种方法,但都没有提供可靠的三维可视化。法国陶瓷合成和功能化实验室的一组科学家采用了不同的方法。研究人员证明,共焦激光扫描显微镜和图像分析可以快速捕获显示冰晶生长的一系列图片。这些图像可以用来测量晶体的膨胀和延长速度。研究人员说,这种方法有望在不同条件下,通过添加聚合物、蛋白质或其他化合物,进一步研究冰的生长。作者感谢欧洲研究理事会的资助。观看本视频中冰晶的形成。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。