本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
摄氏温标是一个优雅、简单的测量系统：水在0摄氏度结冰，在100摄氏度沸腾。（该温标的实际定义更为复杂，涉及所谓的水的三相点，但这只是大致概念。）但是，在高海拔地区工作的厨师都知道，摄氏温标的简单性并非总是成立——厨房海拔越高，水的沸点就越低。同样，水的冰点也是可变的，“过冷”水能够在低至约-40度的温度下保持液态，甚至在极端压力下更低。如果水非常纯净并保存在未受污染的条件下，分子没有任何相互作用和结晶的核心，则可能发生过冷现象。
长期以来人们都知道，带电表面会影响过冷水的结冰能力，考虑到水是极性分子，其方向以及结晶能力可以被电场控制，这一事实并不令人惊讶。《科学》杂志2月5日刊登的一项研究探讨了电场与过冷水冰点之间的相互作用，甚至产生了与直觉相反的现象，即水在温度升高时结冰。来自以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的研究人员在热电表面上对过冷水进行了实验，热电表面是一种在温度变化期间产生瞬时电荷的材料，根据热电材料被加热还是冷却，电荷可以是正电荷或负电荷。
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通过使用同一块热电钽酸锂晶体的相对两侧，魏茨曼团队在冷却过程中产生了两个带相反电荷的表面——一个表面在温度降低时产生正电荷，另一个表面产生负电荷。
在未带电的钽酸锂表面上，水在低至 -12.5 摄氏度时仍保持过冷液体状态。但是当热电表面带正电荷时，研究小组发现水在 -7 摄氏度时结冰；正电荷以某种方式促进了冰的形成过程。相反，当表面带负电荷时，水直到 -18 摄氏度才结冰。
即使在负电荷消失后，水仍然保持过冷液体状态。但是，当热电材料从 -11 摄氏度加热到 -8 摄氏度时，从而在表面产生正电荷，水凝聚成固体——即使在温度升高时也结冰了。
冰的照片：© iStockphoto/Milous