Role of the electric double layer in the ice nucleation of water droplets under an electric field

تشخیص مکانیزم یخ زدن بر روی آئروسل های شارژ و یا در رعد و برق از اهمیت اساسی در علم جوی است. با این حال، یافته های مربوط به اینکه آیا میدان الکتریکی موجب تخریب یا ناپدید شدن هسته ی یخ زده یخ می شود، متناقض است. در این کار، ما یک دستگاه را طراحی کرده ایم و تأثیر میدان الکتریکی روی هسته ی یخ را با انجماد یک سری قطرات آب دیونیزه شده بر روی سطوح جامد با میدان الکتریکی عمود بر زمین، آزمایش می کنیم. نتایج نشان می دهد که هسته یخ شدن به وضوح تحت میدان الکتریکی ترویج می شود و مستقل از جهت میدان است. تجزیه و تحلیل های نظری نشان می دهد که ارتقاء به علت کاهش انرژی آزاد گیبس است که می تواند به صورت جزئی توسط میدان الکتریکی پایدار در دو لایه الکتریکی در رابط آب جامد، با قدرت تقریبا دو مرتبه بالاتر از میدان الکتریکی خارجی . علاوه بر این، تغییر شکل قطره آب تحت میدان الکتریکی، انتظار نمی رود که باعث ارتقاء هسته یخ شود.