立方冰存在吗？科学研究又有新发现(2)
虽然早在1629年的罗马，就有关于Scheiner’s halo的记载；诺奖得主Linus Pauling基于剩余熵理论也曾预言了立方冰的存在。而在1943年，德国科学家König通过电子衍射，最早报道了立方冰结构。后来人们在实验室中又通过各种方法，包括冻结纳米液滴法、离解气体水合物法、纳米限域结晶法等方式制备出了立方冰。
种种实验迹象以及理论计算认为，冰在形核结晶过程中可能更倾向于形成立方冰，再转变为我们常见的六角冰。于是很长一段时间中，关于水结晶领域的研究集中于立方冰的制备与表征中来。
但渐渐地人们发现，在实验室中无论通过什么方法制备的立方冰，其衍射峰总是偏离理想的面心立方的衍射特征，说明其并不是纯相的立方冰。严格地说，也许自然界并不存在所谓的“立方冰”，它也可能是密堆面上立方冰与六角冰随机堆垛的一种特殊结构。由于缺乏更进一步的表征手段，这种争议一直持续着。
六角冰、立方冰、堆垛无序冰
2020年，意大利和日本两个课题分别报道了两种制备纯相立方冰的方法。他们通过精确控制实验条件，离解不同气体水合物（C0、C2）的方法得到了高纯度的立方冰。那么进一步地，水结晶可以直接形成立方冰吗？影响立方冰形成的关键因素在于什么呢？
从分子水平追踪立方冰
对于水结晶这一物理过程，人类还远远谈不上了解，其研究的主要难点在于人们始终难以在其分子水平上提供相应的实验数据。关于立方冰的争议即是如此，由于生长过程中常伴随缺陷，传统的衍射手段无法将立方冰与堆垛无序冰区分开来。因此，具有高空间分辨率、低损伤的水结冰实时显微成像技术具有十分重要的意义。
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