Im Niemandsland der Eiskristalle

Simulationen erlauben erstmals Einblicke in die Kristallisation winziger Wassertropfen

22. Mai 2013
Vom Nanotropfen zum Eiskristall: Wie schnell ein Tropfen von wenigen Nanometern Durchmesser zu Eis gefriert, hängt von seiner Größe und der Umgebungstemperatur ab.

Wasser, das zu Eis gefriert, ist Physik im Alltag, aber auch Wissenschaftler lernen darüber immer wieder Neues. So lässt sich erst jetzt auch im Nanometer-Bereich untersuchen, wann dieser Kristallisationsprozess beginnt und wie schnell er bei verschiedenen Temperaturen und Wassertropfen unterschiedlicher Größe verläuft. Denn Forscher des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz haben gemeinsam mit Kollegen von der George Washington University in Washington D.C. und der University of California in Davis ein Modell entwickelt, mit dem sich die Eisbildung in winzigen Wassertropfen simulieren lässt. Dabei stellten sie fest, dass die Kristallisationsrate bei sehr kleinen Tropfen stark von deren Radius abhängt. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, Klimamodelle zu verbessern, weil die Kristallisation von Wasser bei der Wolkenbildung in den oberen Atmosphärenschichten eine entscheidende Rolle spielt.

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