水结成冰，冰化成水，日常生活中并不稀奇。但是，从原子层面来观察这一自然现象，却让科学家探索至今。

29日，第二届世界顶尖科学家青年论坛上，北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖，分享的就是这个研究。

“水是最常见的，也是最复杂的，”江颖说，水靠氢键链接，加入质子的话，将产生非常大的反应，并在微观层面产生巨大变化。在此基础上，水也可以分离产生氢气，获取清洁能源。

因此，需要更好的方法来观察水中各类分解反应。江颖所在的小组研发扫描探头显微镜，用于观察相关原子，由于识别率超高，足以支持外部进一步改变参数，带来高效的低温分水阀。

“也由此，我们第一次清晰观测到水结成冰、水中分离钠离子等现象的原子层面图景，”江颖教授说。在他看来，这对于海水淡化、新型离子电池等的研发，都具有广阔的应用前景。