斯德哥尔摩大学科学利用前沿X射线激光揭示水的隐藏临界点——全球度确认度冷却水中的临界现象内蒙古家具封边胶厂

斯德哥尔摩大学（Stockholm University）研究团队凭借的X射线激光技术，次在实验中观察到水在度冷却时出现的临界点。该临界点位于约 -63 °C、1000 大气压，并且在日常环境条件下亦对水的行为产生重要影响，解释了许多水的特质。研究成果2026年4月已发表于《Science》杂志。

水的奇异质：密度、比热、粘度与可压缩反常响应

水是地球上普遍、重要的物质，却在许多面与其他液体大相径庭。其密度、比热、粘度和可压缩随温度、压力的变化式，往往与常见物质形成鲜明对照。

降温引起的膨胀：多数物质降温时体积收缩，密度增大。按照此规律，水在结冰时应达到密度。然而，水在 4 °C 时密度大，随后冰的密度低于液态水，因而冰会漂浮在水面上。

低温下的再次膨胀：当水温低于 4 °C 时，它会再次膨胀；若在 0 °C 以下（晶体化过程缓慢）进步冷却，膨胀速度加快。压缩与比热等质在低温下亦出现为反常的变化。

X射线激光的突破应用内蒙古家具封边胶厂

为入研究这些奇异行为，研究人员在韩国利用强大激光产生的快X射线脉冲，捕捉水在冷却状态下、尚未结冰前的瞬间。

安德斯·尼尔森（Anders Nilsson），斯德哥尔摩大学化学物理系教授表示：“我们能够在冰冻结前，以难以想象的速度对水进行X射线照射，观测到液-液相变的消失和新的临界态的出现。”

两种液相与临界转变

在低温压条件下，水可存在两种结构截然不同的液相。随着外部条件的变化，两种液相在临界点并为单相态。

临界点附近：系统度不稳定，水会在两种液相或它们的混态之间迅速跃迁。

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临界点的延伸：这些波动涵盖广阔的温度与压力范围内蒙古家具封边胶厂，甚至可延伸至常规环境条件下。科学认为，这些持续的跃迁是水表现出特特的根源。

临界状态：临界点之后，泡沫板橡塑板专用胶水进入临界状态，事实上在日常条件下已处于此状态。

水动力学中的“黑洞应”

研究团队还发现，水接近临界点时，分子运动显著放慢。

罗宾·泰伯斯基（Robin Tyburski）（化学物理研究员）指出：“水在进入临界点后，几乎法逃离，宛如黑洞般。”

多年积累的突破

艾格里姆·卡里纳（Aigerim Karina）（化学物理博士后）表示：“对水的非晶态冰（度研究的水态）产生兴趣，使我们得以进入临界区，这为后续研究提供了巨大启示。”

艾桑·安德罗尼斯（Iason Andronis）（化学物理博士生）评论：“在如此低温下观测水而不结冰，是梦寐以求的成就。”

菲沃斯·佩拉基斯（Fivos Perakis）（化学物理教授）提问：“水是唯在常压下处于临界状态的液体，且生命离不开水。这是否纯属巧，还是我们未来可获取的重要知识？”

解决百年之谜

安德斯·尼尔森：“自 Wolfgang Röntgen 早期研究以来，人们对水的奇异质直存在激烈争论。现在，水在冷却区域确实存在临界点这模型已基本确定。接下来，需要探讨这些发现对水在物理、化学、生物、地质和气候过程中的重要意义，这将是未来数年内的重大挑战。”

作

此项研究得益于斯德哥尔摩大学、浦项工科大学（POSTECH）、韩国PAL‑XFEL、德国马克斯·普朗克学会、德国约翰内斯·古腾堡大学以及加拿大圣济各·西贝拉大学的紧密作。主要贡献者包括艾格里姆·卡里纳、罗宾·泰伯斯基、艾桑·安德罗尼斯、菲沃斯·佩拉基斯及斯德哥尔摩大学化学物理组的前成员。

勇编撰自论文"Experimental evidence of a liquid-liquid critical point in supercooled water".Science.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。

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