superkjølte

Superkjøling, eller superkjølt tilstand, er et fysisk fenomen der et flytende stoff nedkjøles under sitt normale frysepunkt uten å gå over i fast form. Tilstanden er metastabil og sårbar for kjernedannelse, for eksempel i form av små forurensninger, overflater eller mekanisk påvirkning, som kan utløse rask frysing.

Det finnes to hovedmekanismer for iskjernedannelse. Homogen kjernedannelse skjer i svært rene væsker og krever nedkjøling langt under frysepunktet. Heterogen kjernedannelse skjer når en overflate eller partikkel fungerer som en kjerne for iskrystaller, noe som gjør at frysepunktet blir høyere og frysing kan utløses ved mindre nedkjøling.

Vann kan være superkjølt til omtrent −40 °C i kontrollerte forhold. I naturen finnes superkjølte vanndråper i skyer, ofte ned mot −40 °C eller lavere. Når de kolliderer med partikler eller treffer en overflate, kan de fryse plutselig og danne iskrystaller, en prosess som er viktig i meteorologi og i luftfart, der isdannelse på overflater kan oppstå.

Ut over vann gjelder fenomenet også for andre væsker og er sentralt i studier av glassdannelse ved rask nedkjøling.