冰比我们大多数人想象的要复杂得多，科学界已知的冰有 20 多种，是在各种压力和温度组合下形成的。我们用来冷却饮料的冰被称为 I 型冰，它是地球上自然存在的少数几种冰之一。
日本的研究人员最近发现了另一种类型的冰：冰0，这是一种不寻常的冰形式，可以在过冷水中形成冰晶。
液态水表面附近的冰的形成可以从微小的晶体前体开始，这种晶体前体的结构类似于一种罕见的冰，被称为冰 0。
在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中，东京大学工业技术研究所社会合作研究部“防霜科学”的研究人员发现，这些类似冰的结构可以使水滴在其表面附近而不是核心处结冰。这一发现解决了一个长期存在的谜题，并可能有助于重新定义我们对冰形成方式的理解。
冰的结晶，称为冰核，通常以非均匀方式发生，换句话说，发生在固体表面。这通常发生在水容器的表面，即液体与固体接触的地方。
然而，这项新研究表明，冰结晶也可以发生在水面下，即冰与空气接触的地方。在这里，冰围绕着具有与冰 0 相同的特征环状结构的小前体成核。
“模拟结果表明，在等温条件下，水滴更容易在自由表面附近结晶，”该研究的主要作者孙刚说。“这解决了关于结晶更容易发生在表面还是内部的长期争论。”
冰 0 前体的结构与过冷水非常相似，使得水分子更容易从中结晶，而无需直接形成普通冰的结构。