“जब पानी का एक गिलास जमता है, तो बर्फ पहले कांच-पानी के इंटरफेस पर बनती है, फिर धीरे-धीरे अंदर की ओर बढ़ती है।” यह सरल अवलोकन वर्षों से वैज्ञानिकों को हैरान कर रहा है। अब, टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पानी के बर्फ में बदलने के तरीके के बारे में एक अभूतपूर्व खोज का खुलासा किया है, जिससे कई उद्योगों में क्रांति आने की संभावना है।
4 जून, 2025 को जर्नल ऑफ कोलाइड एंड इंटरफेस साइंस में प्रकाशित अध्ययन, पानी के जमने पर होने वाले आणविक नृत्य पर प्रकाश डालता है। टीम ने इस प्रक्रिया की जांच के लिए उन्नत आणविक गतिशीलता सिमुलेशन का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि सतहों के पास का सूक्ष्म वातावरण बर्फ के नाभिक में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
शोध से पता चला कि सतह के पास दो पानी की मोनोलेयर एक द्वि-परत षट्कोणीय जाली में व्यवस्थित होती हैं। यह संरचना एक मचान के रूप में कार्य करती है, जो बर्फ के निर्माण को बढ़ावा देती है। टीम ने यह भी पाया कि सतह का पानी के अणुओं के प्रति आकर्षण बिल्कुल सही होना चाहिए। बहुत अधिक आकर्षण जाली को बाधित करता है, जबकि बहुत कम इसे बनने से रोकता है। यह “गोल्डीलॉक्स ज़ोन” बर्फ के निर्माण को नियंत्रित करने के तरीके की एक नई समझ प्रदान करता है।
इस खोज के निहितार्थ बहुत बड़े हैं। यह विमानन, नवीकरणीय ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों के लिए एंटी-आइसिंग कोटिंग्स के विकास का कारण बन सकता है। इन कोटिंग्स को बर्फ के नाभिक को बढ़ावा देने या बाधित करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, शोधकर्ताओं का सुझाव है कि इसी तरह के तंत्र अन्य चतुष्फलकीय बंधित तरल पदार्थों पर लागू हो सकते हैं, जिससे सामग्री विज्ञान और अर्धचालक निर्माण में नए रास्ते खुल सकते हैं।
जलवायु विज्ञान के दृष्टिकोण से, यह शोध बादल निर्माण और वर्षा के मॉडल में सुधार कर सकता है। नई अंतर्दृष्टि भू-इंजीनियरिंग रणनीतियों का भी मार्गदर्शन कर सकती है। यह अध्ययन न केवल पानी की हमारी समझ को गहरा करता है बल्कि स्मार्ट सामग्री डिजाइन का मार्ग भी प्रशस्त करता है। यह पानी के रहस्यों को उजागर करने की खोज में एक महत्वपूर्ण प्रगति है, जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी में परिवर्तनकारी अनुप्रयोगों का वादा करता है।