Tím vedcov zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu (ETH) a univerzity v Zürichu našli nový spôsob, ako zabrániť tomu, aby sa voda začala premieňať na ľadové kryštály aj pri veľmi nízkych teplotách. Počas experimentov uskutočňovaných týmito vedcami štruktúra vody naďalej zodpovedala kvapalnej fáze aj pri teplote -263 stupňov Celzia.
A ako je tomu často vo vede, objav „nemrznúcej vody“sa stal vedľajším objavom, keď sa vedci zaoberali syntézou novej triedy lipidových látok s cieľom vytvoriť syntetickú formu biologickej hmoty nazývanú lipidová mezofáza.
Počas syntézy nového materiálu tvorili lipidy prostredníctvom procesu samoskladania membrány, ktoré vykazovali vlastnosti veľkých a hustých molekúl. V týchto membránach bola vytvorená celá sieť najtenších kanálov s priemerom menším ako nanometer. Voda, ktorá tieto kanály plnila, jednoducho nemala dostatok priestoru na vytvorenie ľadových kryštálov, keď teplota klesla.
Vedci použili tekuté hélium na ochladenie lipidovej mezofázy na -263 stupňov Celzia, len desať stupňov nad absolútnou nulou. A dokonca aj za týchto podmienok sa voda vo vnútri kanálov lipidovej membrány nezmení na ľad, ale zostane v tekutom stave.
Hlavným záujmom vedcov v týchto štúdiách bol pomer vody a lipidov v lipidovom mezofázovom materiáli, ktorý určuje niektoré z úžasných vlastností takéhoto materiálu. Zistilo sa, že ak zmes obsahuje 12 percent vody, potom sa štruktúra mezofázy zmení z kubických na šupinaté pri -15 stupňov Celzia.
Vedci syntetizovali lipidy, ktoré sú kópiami bunkových membrán určitých typov baktérií, ktoré vďaka týmto membránam dokážu prežiť vo veľmi chladnom prostredí. Nový mäkký syntetický materiál, ktorý vytvorili vedci, sa môže použiť v prípadoch, keď je potrebné zabrániť procesu zamrznutia vody pri nízkych teplotách.