我们都知道制作冰块是怎么回事：将水倒入容器放入冰库，不久后水会结晶变成冰块，此时如果你仔细观看冰晶结构，便会发现水分子排列成规则的三维晶体结构，相较之下，水中的分子则无序，这也是水为什么能流动的原因──但这是指在正常情况下。
瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和苏黎世大学（University of Zurich）团队近期找到一种方式，能让水在极低温时也不会形成冰晶，即使接近绝对零度的温度，也能保持液体的非晶特征。
第一步，研究人员设计并合成一类新的脂质（lipids），并用它创造称为中间相脂质（lipidic mesophase）的“柔软”生物物质，在这种材料中，脂质会自发性聚集并形成膜，表现方式就与天然脂肪分子十分相似。
这些膜会均匀排列，形成直径小于 1 纳米的链接信道网络，由于信道过于狭窄，没有空间让水分子形成冰晶，因此即使在极低温度下水分子仍然无序。
刊载于《自然─纳米技术》（Nature Nanotechnology）期刊的研究报告中，团队使用液态氦将中间相脂质组合温度降至-263°C，而这只比绝对零度高10 度的温度中，水只是变得像“玻璃”一样，冰晶依然没有形成。
ETH Zurich 食品与软材料实验室 Raffaele Mezzenga 教授指出，过程中关键因素是脂质与水的比例，混合物的水含量决定了中间相脂质会产生几何形状变化的温度。举例来说，如果混合物含 12% 水，中间相结构会在约 -15°C 时从立方迷宫转变为层状结构。
正常的冷冻过程，当冰晶形成，通常会破坏并损毁膜和关键大型生物分子，这也让科学家在研究与脂质膜相互作用时难以确认结构和功能，而团队使用的新方式正好能保留分子的原始状态，解决过去面临的问题。
Mezzenga 强调，团队的主要目标是为研究人员提供新工具，促进低温下分子结构的研究，最终理解生命的两个重要组成：水和脂类，在极端温度条件和几何限制条件下如何相互作用。但当然，在任何需要防止水冻结的场合，这种新型柔软物质也仍有潜在应用可能。
“我们的研究为未来项目铺平了道路”。