暨南大学-麦文杰团队︱为超低温下的储能应用定制玻璃形成液体的四面体和成对相关熵

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本文来源于暨南大学新闻网！ 一、研究背景： 纯水及盐水系统的相变过程与机制是凝聚态物理学科的重要研究课题。纯水的玻璃形成能力极差，意味着在常规降温过程一般会发生结冰。然而，通过盐的引入，水分子可以在更慢的降温速度下越过结冰点进入过冷态，并在极低的温区发生玻璃化转变过程。自然界中存在的纯水极少，大多数都包含或多或少的离子。通过深入解析离子如何影响水的结冰行为将有望挖掘生命的起源等重要问题。此外，通过调节盐溶质的种类和浓度，有望实现超低温下（ < -100 °C）保持过冷液态的盐水溶液体系。麦文杰团队此前利用不同阴离子的水结构破坏特征设计了具有最优的四面体熵水结构的抗冻盐水系统，可实现低至-80°C不发生结冰。然而，盐的浓度如何有效影响盐水系统的抗冻能力，尤其是过冷温区极限处的玻璃化 ………………………………