你有沒有經曆過這樣的吃冰测纳場景：炎炎夏日吸吮半融的冰棍，果汁被吸走後留下類似蜂窩狀的棍启冰殼？科學家正是受這一現象啟發，開啟了一場持續十年的发科科學追蹤。前不久，揭示机制華南師範大學教授王耀團隊首次證明了融化冰內部存在微小的融冰球狀液滴，進一步揭示了冰的死磕內部融化機製，並基於這一機製發明了“冰融誘導凍幹”技術，年研有望應用於批量製造甲醛等氣體檢測微納材料，制气相關成果發表在《美國化學會誌》上。体检

目前正在沙特阿卜杜拉國王科技大學工作的米材陳卓博士是這一項目的主要研究人員之一，長期專注於高性能氣體傳感領域的吃冰测纳研究。2015年一個下午，棍启他正在進行一項常規實驗：製備一種含有石墨烯片的发科冰樣品，但由於操作延遲，揭示机制本該迅速放入冷凍幹燥機中進行真空脫水的融冰冰樣，出現了輕微的融化。就在他以為實驗要失敗時，顯微鏡下的意外景象讓他心跳加速——本該卷曲形成納米管的石墨烯片，竟包裹形成了一個個整齊排列的石墨烯空心微球。

“就像我們吸掉了冰棍裏的甜水，融化產生的液體被幹燥機抽走後，柔性的石墨烯片順勢貼合在剩餘的冰腔內，並最終被特有的‘模具’變成了空心球。”陳卓回憶道，這個意外讓他聯想到兒時吮吸冰棍的情景，進而大膽推測：冰的融化並非僅發生在表麵，其內部融化後形成的液體可能是以球狀液滴的形式存在的？實驗產生的石墨烯空心球，正是對融冰內部的液滴形態的精準複刻？

受到這一現象的啟發，陳卓決定給冰做“CT掃描”。在導師王耀，現華南師範大學先進光電子研究院副院長的指導下，他與上海大學教授石國升等團隊合作，展開了一場長達近十年的“馬拉鬆式”研究，從理論層麵係統解析了這一過程。

“當冰開始融化時，部分水分子會‘叛逃’原有冰晶結構，逐漸聚集成球狀液滴。”王耀解釋道，正是這些直徑僅有頭發絲1%的液滴，成為製造石墨烯空心微球的天然模具。

王耀介紹，該團隊基於此理論研發出一種“冰融誘導凍幹”成型技術，即通過精確控製冰融化的時間，批量製備出尺寸可控的石墨烯空心微球。進一步探索發現，如果給這些肉眼看不見的“泡泡”石墨烯空心球鍍上鉑金塗層，每個泡泡都會變成超高靈敏度的“電子鼻”，這種新材料對甲醛的檢測靈敏度可達到5ppb（十億分之五濃度）。

王耀表示，這項技術未來有望應用於室內外空氣質量監測、呼氣疾病檢測以及便攜式氣體傳感器等的研發。

但這個已經講了十年的故事還沒結束，如果在石墨烯空心球上鍍一層其他的材料或許還會有其他新用途？陳卓認為這項研究還有很大的想象空間。