आप जो बर्फ देखते हैं वह हमेशा बर्फ नहीं होती है. बर्फीली तापमान के नीचे भी इसकी सतह पर अर्ध-तरल परमाणुओं की एक परत होती है. इस परत की मोटाई कुछ नैनोमीटर ही होती है. इस परत के बनने की प्रक्रिया को प्रीमेल्टिंग या ‘सरफेस मेल्टिंग’ कहा जाता है. यही कारण है कि बर्फ के टुकड़े फ्रीजर में भी आपस में चिपक जाते हैं.

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बर्फ के अलावा, हमने क्रिस्टलीय संरचना की कई मैटीरियल में एक प्रीमेल्टेड सरफेस परत देखी है. ये क्रिस्टलीय स्ट्रक्चर वे हैं जिनमें अंदर के परमाणु बड़े करीने से हीरे, क्वार्ट्ज और टेबल सॉल्ट के अणुओं की तरह व्यवस्थित होते हैं. अब, पहली बार, वैज्ञानिकों ने सतह को एक ऐसी पदार्थ में पिघलते हुए देखा है जो आंतरिक रूप से जर्जर है, यानी कांच.

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कांच और बर्फ हमे दिखने में एक जैसे लगते हैं. लेकिन वे परमाणु पैमाने पर बहुत अलग हैं. जहाँ क्रिस्टलीय बर्फ महीन और अच्छी तरह से बनी होती है. वहीं कांच को हम एमॉर्फस सॉलिड (Amorphous solid) कहते हैं. इसके परमाणु इधर-उधर बिखरे रहते हैं. इससे कांच की सतह पर quasi-liquid premelted film का पता लगाना मुश्किल हो जाता है.

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इस तरल परत का आमतौर पर न्यूट्रॉन या एक्स-रे बिखरने वाले प्रयोगों द्वारा पता लगाया जाता है, जो परमाणु क्रम के प्रति संवेदनशील होते हैं. जर्मनी में यूनिवर्सिटी ऑफ कोंस्टांज के भौतिक विज्ञानी क्लेमेंस बेचिंगर और ली तियान अलग तरह से सोचना हैं. परमाणु कांच के एक टुकड़े की जांच करने के बजाय, उन्होंने कोलाइडयन कांच बनाया.

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चूंकि इस कोलॉइडी कांच के गोले परमाणुओं से 10,000 गुना बड़े होते हैं, इसलिए उनके व्यवहार को सूक्ष्मदर्शी से देखा और अध्ययन किया जा सकता है. माइक्रोस्कोपी और स्कैटरिंग का उपयोग करते हुए, बेचिंगर और तियान ने अपने कोलाइडल ग्लास की बारीकी से जांच की और सतह के पिघलने के संकेत देखे.

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आज तक के मुताबिक शोधकर्ताओं का कहना है कि उनके परिणाम बताते हैं कि कांच की सतह का पिघलना क्रिस्टल की तुलना में गुणात्मक रूप से भिन्न होता है और सतह पर कांच की एक परत बनाता है. इस परत में तेज गति वाले कणों के समूह होते हैं जो सतह पर बनते हैं.