image: This is a TEM image of cells of magnetotactic bacteria aligned in a magnetic field at 140 millitesla. The dark crystals are made of biological magnetite. view more
Credit: PNAS
科研人员报告说，纳米相的磁铁矿是一种强有力的冰晶成核物质，而且磁铁矿的磁性驱动的运动可能干扰冰的形成。在没有水分子可以在其上加以组织的成核表面，在过冷冷却到大约零下30度之前，水不会结冰。Atsuko Kobayashi及其同事测量了含有纯净水或含有纳米相磁铁矿晶体的气球的冷却速率与体积膨胀，这些是结冰的指标。含有磁铁矿的气球比过冷的纯净水在更高的温度下结冰并且膨胀到了更大的体积。在一个磁场强度为1到1.5毫特斯拉的磁场中的含有磁铁矿的气球变得过冷，这提示磁场驱动的磁铁矿运动干扰了正常的冰核形成。对已知含有可检测水平的生物来源磁铁矿的代表性植物和动物产品芹菜和牛肉的进一步测试表明，这种磁场促进了过冷。这组作者说，由于在过冷之后形成的冰晶比在0摄氏度的时候形成的冰晶更小而且对组织的破坏性更少，这些结果提示了一种减少需要低温保存的农产品和其他应用的霜冻和冰破坏的可能方法。
论文 #18-00294: "Magnetic control of heterogeneous ice nucleation with nanophase magnetite: Biophysical and agricultural implications," 作者 Atsuko Kobayashi, Masamoto Horikawa, Joseph Kirschvink和 Harry Golash.
媒体联系人：Atsuko Kobayashi，日本东京工业大学
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