敲响警钟：水并非总是在该结冰时结冰。事实上，你可以将水和大多数其他液体冷却到低于它们通常结冰的温度。科学家们曾将水冷却到 -51°C 的极低温度，而 H2O 至少在几分之一秒内保持液态，然后才快速结冰。但别管科学家了——你可以利用这种称为过冷或欠冷的现象制作即时冰沙，甚至是啤酒冰沙。
首先，我们来看看其中的科学原理。听起来很疯狂，但液体在冷却到冰点时并不会自动变成固体。即使在低温下，例如平均冰箱温度 0°F，水变成冰也需要一个过程。这两种物质差别很大，从它们的结构到它们的密度（冰的密度比水低 8%）。因此，启动这种转变过程需要一些东西来打破现状。
换句话说，液体必须含有某种杂质，水分子可以与之轻微结合。没有这样的介质，可能会形成一小块冰晶，但它没有能量生长得更大。新形成的冰晶会变回液体，而液态水会继续变得越来越冷，直到过冷。过冷液体和正常液态水之间的区别不仅仅是温度——根据犹他大学化学家 Valeria Molinero 的说法，较冷的流体实际上密度降低了 20%。当液体处于这种状态，温度低于其冰点时，它就会变得不稳定。加入一点点灰尘、一块冰、容器上的划痕，甚至是不经意的颠簸，整个液体就会在你眼前快速结冰。
这是因为，在正常情况下，液体中的杂质——比如那点灰尘——可以在小冰晶形成时稳定它们。分子会与这个外部物体轻微结合，随着越来越多的分子附着在不断增长的团块上，引发一连串反应。因此，杂质触发了从液体到固体的转变，从水到冰的转变。所以，如果你想自己制作过冷液体，不要用自来水或浑浊的啤酒尝试：它们含有太多的东西，更容易结冰而不是过冷。
有趣的事实：无论是过冷液体还是普通结冰液体，结晶过程都从一个点开始。根据科罗拉多州立大学的 Tom Hill 的说法，在一瓶普通的水中，结晶更有可能从瓶子底部开始。寒冷空气首先冷却瓶子表面最近的液体分子，这些较冷的分子会沉到底部。在五到十分钟内，整瓶水都会结冰。而在过冷液体中，结冰过程围绕着杂质开始，而杂质可能在瓶子的任何地方，然后迅速从中扩散开来。
过冷不仅科学上很有趣。它还可以让你将水瞬间变成冰。这会成为一个非常好的派对把戏。经过一些计划，准备好用看似神奇的力量让朋友和客人惊叹，在他们眼前将水变成冰。如果你已经成年，你还可以将液态啤酒变成啤酒冰沙！下面是方法。
警告：不要喝过冷的液体！
Hill 说：“它可能会损坏你的牙齿，因为它会结在两颗牙齿之间并将它们推开。”“一旦结冰，它就会变得安全——所以你可以尽情享用啤酒冰沙。”
材质
- 几瓶水（不是自来水）。自来水，即使是安全的饮用水，也可能含有太多的杂质，无法使其在不结冰的情况下过冷。这个技巧对蒸馏水效果最好；然而，我也成功地使用了瓶装水。
- 一瓶自来水（作为指示）
- 可选：几瓶啤酒。选择一个装在透明瓶子里的品牌，比如 Corona，这样你就可以观察它。由于气泡会引发结冰，可以考虑稍微打开啤酒，释放一点压力，然后再放进冰箱。这样，以后打开瓶子时，突然产生的气泡就不会在你展示之前引起啤酒结晶。
- 冰块或冰棒块
- 大碗
- 可选：聚苯乙烯杯
说明
- 将要过冷的液体放在冰箱的一个不易受扰动的地方。
- 作为指示，也把一瓶自来水放进冰箱。当自来水结冰时，你就知道蒸馏水（从现在开始，我将把 the wannabe supercool water 简称为“蒸馏水”）已经过冷并且准备好了。注意：啤酒可能需要更长时间才能过冷，因为它含有酒精。但是，当蒸馏水准备好时，你也可以测试一瓶啤酒以防万一。
- 总而言之，蒸馏水应该需要大约两个小时才能过冷，但时间取决于你冰箱的功率。一个半小时后，开始每 15 分钟检查一次瓶子。当它们准备好后，将瓶子从冰箱中取出。记住，结冰的啤酒瓶可能会爆炸，所以要小心。
- 你酷炫的过冷液体已经准备好展示了！首先，在一个大碗里放一块冰块或一小块冰棒（为了颜色对比）。然后将液体慢慢倒在冰块上。过冷的液体应该会在你眼前变成冰沙。如果你制作了啤酒冰沙，现在就去喝吧。
- 如果你过冷了一瓶蒸馏水，还有其他几种玩法。拿起另一瓶，在桌子上敲一下，或者用手拍打它。作为对这种力量的反应，冰似乎凭空出现。另一个技巧是将水倒入一个聚苯乙烯杯中（你也可以提前准备，只需在用保鲜膜覆盖的杯子中过冷水，而不是在瓶子里）。将冰块悬挂或扔进水中，然后观察冰晶围绕着冰块扩散。
