Sejumlah staf menyingkirkan es dan salju di sepanjang jalur kereta di Stasiun Kereta Tongbei di Beian, Provinsi Heilongjiang, China timur laut, pada 15 Maret 2023. (Xinhua/Wang Song)
BEIJING, 30 Maret (Xinhua) — Kepingan salju biasanya memiliki struktur kristal heksagonal, tetapi dalam kondisi tertentu, kepingan salju dapat terlihat seperti intan.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan pada Rabu (29/3) di jurnal Nature, tim ilmuwan China menunjukkan pembentukan kristal es secara real timepada resolusi molekuler. Studi ini memecahkan misteri tentang bagaimana air membeku hingga menjadi struktur kristal kubus berpusat muka seperti intan.
Es kristal kubik ini diyakini sebagai penyebab dari halo tipe tertentu di sekeliling Matahari atau Bulan yang disebut sebagai halo Scheiner. Namun, keberadaan es kristal kubik telah lama menjadi kontroversi karena mendeteksinya dalam fase murni sulit dilakukan di dalam eksperimen.
Tim peneliti, yang dipimpin oleh peneliti dari Institut Fisika di bawah naungan Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS), menggunakan pencitraan mikroskop elektron transmisi kriogenik in-situdan deposisi uap air pada grafena untuk meneliti pembentukan kristal es dari uap pada suhu minus 170 derajat Celsius.
Mereka menemukan sebagian besar es yang dihasilkan adalah es kristal kubik fase murni. Ini menunjukkan bahwa nukleasi es kristal kubik lebih cenderung terjadi pada substrat bersuhu rendah. Proporsi es dengan struktur kisi heksagonal meningkat seiring waktu.
Faktor penentu yang memengaruhi pembentukannya adalah antarmuka yang heterogen, yang mudah ditemukan saat hujan salju, di mana molekul-molekul air tumbuh di permukaan partikel-partikel debu yang sangat kecil, urai penelitian tersebut.
Pencitraan ruang nyata dan langsung dalam penelitian ini menyudahi kontroversi mengenai es kristal kubik, serta memperdalam pemahaman kita tentang perilaku pembentukan es dalam kondisi berbeda, yang bisa memiliki penerapan luas dalam ilmu material, geologi, dan ilmu iklim, kata para peneliti. [Xinhua]
