材料百态

这张图像，

结束了170多年对于冰的争论

冰表面常在低于其熔点（0摄氏度）的温度下开始融化，这一现象被称为冰的预融化。研究冰的预融化对于理解冰面的润滑现象、云的形成与寿命以及冰川的消融过程等至关重要。

在实空间中对体相冰表面和预融化过程进行原子级分辨成像是理解预融化层的关键，也是一直以来人们追求的目标。

在微观世界中，扫描探针显微镜是研究表面结构最可靠的“眼睛”之一。扫描探针显微镜的探针就像一只单原子大小的“手”，用这只“手”触碰表面，就可以得到表面原子级的形貌特征，从而探测表面结构。

北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员、王恩哥院士等利用自主研发并商业化的国产qPlus型扫描探针显微镜，首次获得了自然界中最常见的六角冰表面的原子级分辨图像。5月22日，相关成果发表于《自然》。

研究团队不仅发现冰表面在零下153摄氏度就开始融化，而且结合理论计算揭示了该过程的微观机制，结束了关于冰表面预融化问题长达170多年的争论。

周期性超结构的原子力显微镜实验图。课题组供图

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