热冰？听起来似乎很奇怪，然而水确实不一定要在冰点以下才结冰

一般人看来，制冰，不过就是把一盆水放进冷冻设备这样极其简单的过程。但是韩国首尔国立大学的化学家崔恩未和他的同事们则不这样想。在他们的思想中，低温和新颖的模具并不是制冰的好办法。他们喜欢在电场作用下制得冰——而且是在室温下进行。

崔恩未进行了10年制取热冰的探索试验，于今年年初结束。然而他们却无意中引发了另一项不可思议的事物。根据崔恩未的试验结果看，把温水转变成冰所需的电场小得出奇。事实上在自然界，从岩石和粘土粒子的裂缝到人体蛋白质的裂隙，各个角落里到处都存在着这样的电场。目前该项研究就是要找寻在自然界中到底是否真的潜藏着热冰。

1955年，以色列魏茨曼科学研究所的材料科学家J · 克莱因的一次偶然发现，开始了室温冰的历史。他发现夹在相隔数纳米的云母片中间的有机液体能在比冰点高得多的温度下冻结。

不久一个想法迷住了克莱因，他想或许能够利用将水挤压进固体的办法在室温下制得冰。从此，他在长达6年的时间里用水和其他各种液体来进行这项试验。试验结果表明，大多数液体可由此制得冰，然而水却并非寻常的液体。对大多数物质来说，固态的密度大于液态的密度，而冰却相反。水结冰后占有的空间变大，密度变小，所以流冰和冰块能浮在水面上。最后他认识到，把水分子塞到紧密的空间里可抑制冻结。于是他放弃了制室温冰的念头。

制造室温冰的决定性要素是电场，看来克莱因没有抓住这一点。就在他放弃该项目时，当时在荷兰格罗宁根大学的生物物理学家R · 赞吉和A · 马克开始了此项探索。2003年，他们建立了计算机模型，观察把电场作用于捕集的水时究竟会发生什么情况。

由于水分子中的2个氢原子带正电荷，1个氧原子带负电荷，造成的附加电场能翻转随意排列的水分子，使它们像士兵一样排列成一直线。赞吉和马克的模型揭示，这种直线排列为水的凝固提供了足够的秩序，从而即使在室温下也能把水冻结成所谓立体的极性冰。

“用大的电场就可冻结一整杯水，”马克说。但是迄今为止，还没有人能证实他们的预言──哪怕是极少量的水。

在试验中，崔恩未和他的研究组在一个金属盘里和一根金属尖器之间保留了一层水，在弱电场的作用下，金属尖器沿着金属盘向下移动时，盘中的水在室温条件下便结成了冰。当金属尖器离金属盘0. 7纳米时，崔恩未发现了冰。

崔恩未的研究小组使用每米106伏的电场制得了冰，这令研究人员感到吃惊，如果是这样的话，这种冰应该到处都有，然而在自然界却几乎不见其踪影。也许在各种意想不到的地方藏匿着热冰(粘土粒子的裂隙在室温下含有足以藏匿冰微粒的电荷)，多年来大气科学家对云的形成迷惑不解，上述效应可能有助于解开这个谜。而在跨越神经细胞膜的蛋白质和多糖表面的电场是否足以使极小的“流冰”在细胞内部到处飘浮，克莱因说，“我们了解的一切几乎都有足够的电荷可以使水凝固。”

不过，一些科学家指出，在蛋白质表面很小的距离上电荷可能很大，但却没有发现蛋白质附近有冰存在。“电池里一直存在着电场，却从未看到有冻结发生，”意大利罗马大学研究水和蛋白质的物理学家F · 布鲁尼指出。马克和克莱因都强调，崔恩未的试验是在一个特殊的环境中进行的，在自然界中或许不能再现，“我们还不能过分高兴。”

研究水的流动性的化学家注意到，在Ca++和Cr+++等带有2~3个正电荷的离子周围的水分子显得相当粘滞。要使这种离子附近的这层水分子移开并换成另外的分子，要花费1个小时。与之成鲜明对照的是，诸如K+、Na+等带有单个正电荷的离子周围的水分子却极易流动。或许，上述移动缓慢的水表明，它正在弱电场中冻结。

崔恩未得到的物质究竟是否称得上是冰，始终还是个大问题。它必须具备晶体结构，才能解决这个疑团，然而现在还没有看到。它可能只是一种粘滞的液体。然而，不管“热冰”在学术上与其名称是否相符，从其对细胞的作用来看，却没有多大的差别。“真正的固体与凝滞的液体，其性能无论从哪一点来看都是一样的，”克莱因说。

英国阿伯丁大学细胞生物学家D · 惠特利认为，“热冰”的性能具有十分深远的重要意义。“水是生命的熔炉，只要这一环境稍有改变，细胞中的100种物质就会发生相应的变化，”他说，“看来我们对人体中这一最普通的液体了解还很不够。它往往依然会使我们感到意外。”