完成单位：中国科学院化学研究所、中国科学院大学
　　100多年前，吉布斯等人提出的“经典成核理论”认为，只有当形成的冰核超过临界尺寸时，水变冰相变才可能发生。由于随机产生的临界冰核是过渡态并且尺寸小（纳秒、纳米级），百年来没有得到实验证实，严重阻碍了人们对自然界中相变成核这一重要物理现象的理解，甚至导致了对经典成核理论的质疑。中国科学院化学研究所王健君团队与中国科学院大学周昕等合作，创造性地利用窄分布纳米颗粒探测临界冰核，首次在实验上证实了临界冰核的存在，并给出了临界冰核尺寸和过冷温度的关系。该研究结果为防覆冰涂层和细胞、组织低温冻存材料的设计提供了新思路。相关成果于2019年12月18日发表在《自然》上。 
　　纳米片表面的临界冰核