Существование аморфных льдов было подтверждено еще в прошлом столетии: в 1984 году Осама Мишим открыл твердофазную аморфизацию или переход льда кристаллической формы в разупорядоченное «аморфное» состояние.
Проблема:
Крионика — технология замораживания живого существа с возможностью разморозить и оживить его в дальнейшем. Сегодня этот метод существует не только в научных лабораториях: множество стартапов по всему миру предлагают услуги по крионированию людей и животных. Например, компания KrioRus предлагает сохранить тело или отдельный орган до «лучших» времен.
Однако сам стартап заявляет, что ни один крупный организм еще не был обратимо заморожен. Это связано, в том числе, с техническими процессом охлаждения тканей: при снижение температуры до уровня жидкого азота, который сегодня применяется для хранения тела, вода внутри организма превращается в лед. В процессе она расширяется и повреждает клетки. После «оттаивания» они уже не могут восстановиться.
Что придумали:
Чтобы клетка могла ожить после заморозки, необходимо, чтобы вода не кристаллизовалась, а осталась в аморфной фазе. Подобная форма воды практически не встречается на Земле, однако она является наиболее распространенной во Вселенной, например, входит в состав межзвездной пыли и ядер комет.
Теперь ученые из МФТИ изучили процесс перехода воды в состояние аморфного льда. В своей работе они исследовали начальную стадию роста кристалла из жидкости.
«Данное исследование имеет в большей степени научное применение и позволяет нам изучить образование новых фаз при переходе воды в состояние аморфного льда. Экспериментально изучить процесс невозможно, так как кристаллизация переохлажденной воды происходит практически мгновенно. Дальнейшее исследование перехода воды в состояние аморфных льдов приближает нас к открытию новых способов сохранения клеток живых организмов путем охлаждения до низких температур», — пояснил заведующий лабораторией суперкомпьютерных методов в физике конденсированного состояния МФТИ Владимир Стегайлов.