IT之家1月24日报道，微信公众号“北大物理学家”1月13日发表博文报道，我国科学家利用自主研发的扫描量子探测显微系统，首次在室温下纳米级密闭空间内直接观测到水的液固相变。该研究成果由北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔发光元量子材料跨学科平台、蒋英、卞科、王恩哥等人和香港城市大学曾晓成等人完成。相关成果以“室温下纳米受限水液固转变的实验观察”为题，于2026年1月12日在线发表在Nature Materials上。模型机理图（图片来自Nature Materials）IT首页 注：纳米受限水是指“c在一个非常小的空间（通常是纳米级，即十亿分之一米）中，水分子无法像在玻璃中那样自由移动，它们的行为（物理性质），例如零度以下的温度变化和流速，变得非常奇怪。然而，科学界长期以来缺乏让我们“透过表面看到界面”的观察方法，导致这些现象的微观起源一直存在争议。为了解决这个问题，经过多年的研究经过探索，蒋英团队创造性地将高端扫描探针技术与量子探测技术相结合，研发出“量子B探测显微系统”，独具特色。这项技术就像为科学家配备了“原子级磁共振成像机”。其超高的灵敏度最终使得直接观察纳米腔内水分子的结构和相变成为可能。研究小组在实验中展示了清晰的物理图片。当承压水的空间尺寸减小到1.6纳米以下时，水分子的扩散运动显着减慢，形成“类比”状态。纳米约束水的液固相变行为更令人惊讶的是，当间隙进一步压缩到小于1纳米时，水实际上在室温下完全“冻结”并形成有序的晶体结构。这一发现仅证实了分子动力学模拟的结果。我们充分解释了为什么纳米通道内的流体可以通过近乎无摩擦的“超级润滑”来“固态”传输。参考资料
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