과냉각

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1. 개요

과냉각은 액체가 어는점 이하로 냉각되어도 고체로 변하지 않고 액체 상태를 유지하는 현상이다. 순수한 물은 핵 생성 부위가 없을 경우 0°C 이하로도 액체 상태를 유지할 수 있으며, 외부 자극에 의해 급격히 결정화될 수 있다. 과냉각 현상은 자연계에서 어는 비, 무서리와 같은 형태로 나타나며, 층운 및 적운과 같은 구름 속 물방울에서도 관찰된다. 또한, 동물과 식물은 생존을 위해 과냉각 현상을 활용하며, 해수에서도 염분으로 인해 '의사 과냉각' 현상이 나타난다. 과냉각은 냉장, 장기 보존, 약물 전달, 무열 납땜, 에너지 저장 등 다양한 분야에 응용되고 있다.

2. 과냉각 현상

액체가 표준 어는점을 통과할 때 핵 결정 또는 핵이 존재하면 결정화되어 결정 구조를 형성, 고체가 생성될 수 있다. 이러한 핵이 없으면 액체 상은 결정 균질 핵 생성이 발생하는 온도까지 유지될 수 있다.^[6]

과냉각의 반대 과정인 어는점 이상의 고체 융해는 훨씬 더 어렵고, 고체는 주어진 압력에서 거의 항상 동일한 온도에서 녹는다. 따라서 보통 융점 측정 장치를 사용하여 융점을 식별한다. 논문의 주제가 "어는점 결정"인 경우에도 실제 방법론은 "얼음의 형성이 아닌 소멸을 관찰하는 원리"이다.^[10] 주어진 압력에서 액체가 기체가 되지 않고도 과열되어 끓는점 이상으로 올라갈 수 있다.

몇몇 동물들은 극도로 낮은 온도를 견디기 위해 과냉각 현상을 이용, 얼지 않은 상태를 유지하여 세포 손상 및 죽음을 피한다. 부동 단백질(AFP) 생성과 같이 액체 상태를 유지하는 데 도움이 되는 여러 기술들이 있다. 부동 단백질은 얼음 결정에 결합, 물 분자가 결합하여 얼음의 성장을 확산시키는 것을 방지한다.^[12] 겨울 가자미는 이러한 단백질을 활용하여 추운 환경에서 살아남는 물고기 중 하나이다. 간은 비콜리게이티브 단백질을 혈류로 분비한다.^[13] 다른 동물들은 콜리게이티브 부동액을 사용하는데, 이는 체액의 용질 농도를 증가시켜 어는점을 낮춘다. 과냉각에 의존하는 물고기는 물 표면보다 훨씬 아래에서 살아야 하는데, 얼음 핵과 접촉하면 즉시 얼어붙기 때문이다. 과냉각을 겪는 동물들은 또한 몸에서 얼음 핵 생성 물질을 제거해야 한다. 과냉각은 일부 곤충, 파충류 및 기타 외온동물 종에서도 흔히 나타난다. 감자 시스트 선충 유충(''Globodera rostochiensis'')은 얼음으로 덮인 시스트 안에서도 매우 낮은 온도까지 과냉각 상태로 생존할 수 있다.

동물이 융점보다 훨씬 더 낮아지면, 내액에 대한 자발적인 어는 기회가 극적으로 증가하는데, 이는 열역학적으로 불안정한 상태이기 때문이다. 체액은 결국 과냉각점에 도달하는데, 이는 정상 어는점보다 훨씬 낮기 때문에 과냉각 용액이 자발적으로 어는 온도이다.^[14] 동물들은 의도치 않게 과냉각을 겪으며, 일단 과냉각되면 얼어붙을 가능성을 줄일 수 있을 뿐이다. 과냉각은 생존에 필수적이지만, 이와 관련된 많은 위험이 존재한다.

식물 또한 겨울철에 닥치는 극심한 추위 속에서도 생존할 수 있다. 북부 기후에 위치한 많은 식물 종은 과냉각을 통해 추운 환경에 적응, 매우 낮은 온도에서도 살아남는다.^[15] 이러한 과냉각 현상은 아직 잘 알려져 있지 않지만, 적외선 열화상을 통해 인지되었다. 얼음 핵생성은 특정 식물 기관과 조직에서 발생하며, 물관부 조직에서 시작되어 식물 전체로 확산된다.^[16]^[17] 적외선 열화상을 통해 세포 외 공간에서 물방울이 결정화되는 것을 시각적으로 확인할 수 있다.^[18]

과냉각은 얼음 핵생성을 통해 조직 내 얼음 형성을 억제하고, 세포가 액체 상태의 물을 유지하도록 하며, 세포 내 물이 세포 외 얼음과 분리되도록 한다.^[18] 리그닌, 수베린, 큐티클과 같은 세포 장벽은 얼음 핵생성 물질을 억제하고 물이 과냉각된 조직으로 들어가도록 한다.^[19] 식물의 물관부와 일차 조직은 세포 내 물의 비율이 높기 때문에 추운 온도에 매우 취약하다. 북부 기후의 많은 북방 경목 수종은 얼음이 싹으로 퍼지는 것을 막아 식물이 추위를 견딜 수 있게 한다.^[20] 과냉각은 상록 관목인 ''알프스진달래''와 ''월귤'', 그리고 ''전나무'', ''가문비나무'', ''낙엽송'' 종에서 확인되었다.^[20] 세포 외부와 세포벽 내에서의 얼음 형성은 식물의 생존에 영향을 미치지 않는다.^[21] 그러나 세포 외 얼음은 식물 탈수로 이어질 수 있다.^[17]

해수 중의 염분은 어는점에 영향을 미친다. 이러한 이유로 해수는 어는점 이하의 온도에서도 액체 상태를 유지할 수 있는데, 이는 과냉각 현상이 아니라 염분으로 인해 어는점이 낮아져 발생하는 현상이므로 "의사 과냉각"이라고 한다. 이러한 상태는 고압에서 남극의 빙붕 밑면이 녹아 어는점 이하의 액체 용융수가 생기는 남극 주변 해양에서 가장 흔하게 관찰된다. 핵 생성 부위가 부족하여 물이 즉시 재결빙되지 않는 것으로 추정된다.^[22] 이는 해양학적 기기에 어려움을 초래하는데, 얼음 결정이 장비에 쉽게 형성되어 데이터 품질에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.^[23] 궁극적으로 극도로 차가운 해수의 존재는 해빙의 성장에 영향을 미칠 것이다.

물질은 일반적으로 고체, 액체, 기체의 세 가지 상을 가지며, 이는 온도와 압력의 영향에 따라 결정된다. 자세한 내용은 상전이를 참조하면 되지만, 대략적으로 온도가 내려감에 따라 기체 → 액체 → 고체로 변화하며, 그 변화하는 온도를 끓는점, 녹는점(어는점)이라고 부르며 물질의 특성으로 간주한다. 그러나 현실에서는 여기에 맞지 않는 예가 종종 나타난다.

2. 1. 균질 핵 생성

액체가 표준 어는점을 지나더라도 핵 결정 또는 핵이 존재하지 않으면, 액체 상태는 결정 균질 핵 생성이 발생하는 온도까지 유지될 수 있다.^[6] 균질 핵 생성은 유리 전이 온도 이상에서 발생할 수 있지만, 해당 온도 이상에서 균질 핵 생성이 발생하지 않으면 비정질 (비결정질) 고체가 형성된다.

물은 일반적으로 에서 얼지만, 표준 압력에서 거의 의 결정 균질 핵 생성까지 "과냉각"될 수 있다.^[7]^[8] 과냉각 과정은 물이 순수하고 핵 생성 부위가 없어야 하는데, 이는 역삼투 또는 화학 탈염과 같은 과정을 통해 달성할 수 있다. 물을 10⁶ K/s 정도의 속도로 냉각하면 결정 핵 생성을 피할 수 있으며 물은 유리와 같은 비정질(비결정질) 고체가 된다. 유리 전이 온도는 훨씬 더 낮고 결정하기 어렵지만, 연구에 따르면 약 로 추정된다.^[9]

2. 2. 비정질 고체

액체가 유리 전이 온도 이상에서 균질 핵 생성이 발생하지 않으면 비정질(비결정질) 고체가 형성된다.^[6] 물을 10⁶ K/s 정도의 속도로 냉각하면 결정 핵 생성을 피할 수 있으며 물은 유리, 즉 비정질 고체가 된다. 유리 전이 온도는 훨씬 낮고 결정하기 어렵지만, 연구에 따르면 약 로 추정된다.^[9]

2. 3. 물의 과냉각

물은 일반적으로 에서 얼지만, 표준 압력에서 거의 의 결정 균질 핵 생성까지 과냉각될 수 있다.^[7]^[8] 과냉각 과정은 물이 순수하고 핵 생성 부위가 없어야 하는데, 이는 역삼투 또는 화학 탈염과 같은 과정을 통해 달성할 수 있지만, 냉각 자체에는 특별한 기술이 필요하지 않다. 물을 10⁶ K/s 정도의 속도로 냉각하면 결정 핵 생성을 피할 수 있으며 물은 유리처럼 비정질(비결정질) 고체가 된다. 유리 전이 온도는 훨씬 더 낮고 결정하기 어렵지만, 연구에 따르면 약 로 추정된다.^[9]

유리질 물은 핵 생성이 발생하지 않고 약 까지 가열될 수 있다.^[8] 에서 사이의 온도 범위에서는 실험 결과 결정 얼음만 발견된다.

과냉각된 물방울은 종종 층운 및 적운에 존재한다. 이러한 구름을 통과하는 항공기는 이러한 물방울이 갑자기 결정화되는 것을 보게 되는데, 이는 항공기에 적절한 방빙 시스템이 장착되어 있지 않은 경우 항공기의 날개에 얼음이 형성되거나 항공기의 기기 및 탐침이 막힐 수 있게 한다. 어는 비 또한 과냉각된 물방울에 의해 발생한다.

과냉각은 어는점 강하와 혼동해서는 안 된다. 과냉각은 액체가 고체화되지 않고 어는점 이하로 냉각되는 것이다. 어는점 강하는 용질이 존재하기 때문에 용액이 해당 순수 액체의 어는점 이하로 냉각될 수 있는 경우이다. 소금을 순수한 물에 첨가할 때 발생하는 어는점 강하가 그 예이다.

액체를 구성하는 분자가 결정화 과정(제1종 상전이)으로 이동하기 위해서는 물리적 자극에 의해 핵이 되는 미세한 상을 생성해야 하지만, 과냉각에서는 미세 상의 발달이 불충분하여 상전이가 일어나지 않는다. 이 때문에 매우 평온하고 안정된 상황에서 발생하기 쉽다.

예를 들어 물을 냉각하면 융점인 0℃에서 얼지만, 매우 천천히 온도를 낮추면 더 저온의 물을 얻을 수 있는 경우가 있다. 이러한 상태가 과냉각에 해당한다. 자연 현상인 어는 비나 무서리도 과냉각에 의한 것이다.

과냉각 상태에 있는 물에 진동 등의 어떠한 자극을 가하면 급속하게 결정화된다(접종 응고). 병에 들어있는 경우, 두드리기만 해도 순식간에 얼어붙고, 다른 용기에 옮기려고 하면 따르는 동안 얼어가면서 기둥 모양의 얼음이 형성되기도 한다. 예를 들어, 겨울철에 난방을 하지 않는 암실(필름이나 인화지를 현상하는 작업실)에서 현상 정지용 빙초산(융점 16.6℃)을 시약 병에서 다른 용기에 따를 때 등에 경험할 수 있다.

3. 조성 과냉각 (Constitutional Supercooling)

조성 과냉각은 합금 응고 과정에서 조성 변화로 인해 고액 계면 앞에서 액체가 어는점 이하로 냉각되는 현상이다.^[11] 이는 응고 중 고체 조성의 변화 때문에 발생하며, 고액 계면의 속도가 충분히 느려야 조성 과냉각을 피할 수 있다.

3. 1. 조건

조성 과냉각은 응고 과정에서 발생하며, 고체 조성의 변화로 인해 액체가 고체와 액체 계면 앞에서 어는점 이하로 냉각되는 현상이다. 액체를 응고시킬 때 계면은 종종 불안정하며, 조성 과냉각을 피하기 위해서는 고액 계면의 속도가 작아야 한다.

조성 과냉각은 계면(위치 x=0)에서의 액상선 온도 기울기가 가해진 온도 기울기보다 클 때 관찰된다.

:

\left.\frac{\partial T_L}{\partial x}\right|_{x=0} > \frac{\partial T}{\partial x}

이성분 상 그림으로부터의 액상선 기울기는

m = \partial T_L / \partial C_L

로 주어지므로, 이성분 합금에 대한 조성 과냉각 기준은 계면에서의 농도 기울기 측면에서 다음과 같이 쓸 수 있다.

:

m \left.\frac{\partial C_L}{\partial x}\right|_{x=0} > \frac{\partial T}{\partial x}

평면 계면 앞에서의 농도 기울기는 다음과 같다.

:

\left.\frac{\partial C_L}{\partial x}\right|_{x=0} = -(C^{LS}-C^{SL})\frac{v}{D}

여기서

v

는 계면 속도,

D

는 확산 계수,

C^{LS}

와

C^{SL}

은 각각 계면에서의 액체 및 고체의 조성을 나타낸다(즉,

C^{LS}=C_L(x=0)

).

평면 계면의 정상 상태 성장에 대해, 고체의 조성은 공칭 합금 조성과 같고,

C^{SL}=C_0

, 분배 계수,

k=C^{SL}/C^{LS}

는 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서, 안정적인 고체 전선을 생성하는 데 필요한 최소 열 기울기는 다음과 같다.

:

\frac{\partial T}{\partial x} = \frac{m C_0 (1-k) v}{kD}

자세한 내용은^[11]의 3장을 참조하십시오.

4. 과냉각의 예시

동물은 극한 환경에서 세포 손상과 죽음을 피하기 위해 과냉각 현상을 이용한다. 겨울 가자미는 부동 단백질(AFP)을 생성하여 얼음 결정에 결합, 물 분자가 결합하는 것을 막아 얼음 성장을 억제한다.^[12] 다른 동물들은 체액의 용질 농도를 증가시켜 어는점을 낮춘다. 과냉각을 겪는 동물들은 얼음 핵 생성 물질을 제거해야 한다.^[14] 감자 시스트 선충 유충은 -38°C의 낮은 온도까지 과냉각 상태로 생존할 수 있다.

식물 또한 겨울철 추위 속에서 과냉각을 통해 생존한다. 세포 장벽은 얼음 핵생성 물질을 억제하고 물이 과냉각된 조직으로 들어가도록 한다.^[19] 과냉각은 알프스진달래, 월귤, 전나무, 가문비나무, 낙엽송 등에서 확인되었다.^[20] 세포 외부와 세포벽 내에서의 얼음 형성은 식물 생존에 영향을 미치지 않지만, 세포 외 얼음은 식물 탈수로 이어질 수 있다.^[17]

해수의 염분은 어는점에 영향을 미쳐, 해수는 어는점 이하에서도 액체 상태를 유지할 수 있다. 이는 "의사 과냉각"이라고 불리며, 남극 주변 해양에서 흔히 관찰된다.^[22]

4. 1. 동물

일부 동물들은 극한의 낮은 온도 환경에서 세포 손상과 죽음을 피하기 위해 과냉각 현상을 이용하며, 얼지 않은 상태를 유지한다. 부동 단백질(AFP)을 생성하여 얼음 결정에 결합, 물 분자가 결합하여 얼음 성장을 확산시키는 것을 방지한다.^[12] 겨울 가자미는 이러한 단백질을 활용하여 추운 환경에서 살아남는 물고기 중 하나이다. 간은 비콜리게이티브 단백질을 혈류로 분비한다.^[13] 다른 동물들은 콜리게이티브 부동액을 사용하는데, 이는 체액의 용질 농도를 증가시켜 어는점을 낮춘다. 생존을 위해 과냉각에 의존하는 물고기는 물 표면보다 훨씬 아래에서 살아야 하는데, 얼음 핵과 접촉하면 즉시 얼어붙기 때문이다. 과냉각을 겪는 동물들은 또한 몸에서 얼음 핵 생성 물질을 제거해야 하는데, 이는 얼어붙는 시작점 역할을 하기 때문이다. 과냉각은 일부 곤충, 파충류 및 기타 외온동물 종에서도 흔히 나타나는 특징이다. 감자 시스트 선충 유충 (''Globodera rostochiensis'')은 얼음으로 덮인 시스트 안에서도 -38°C의 낮은 온도까지 과냉각 상태로 생존할 수 있다.

동물이 융점보다 훨씬 더 낮아지면, 내액에 대한 자발적인 어는 기회가 극적으로 증가하는데, 이는 열역학적으로 불안정한 상태이기 때문이다. 체액은 결국 과냉각점에 도달하는데, 이는 정상 어는점보다 훨씬 낮기 때문에 과냉각 용액이 자발적으로 어는 온도이다.^[14] 동물들은 의도치 않게 과냉각을 겪으며, 일단 과냉각되면 얼어붙을 가능성을 줄일 수 있을 뿐이다. 과냉각은 생존에 필수적이지만, 이와 관련된 많은 위험이 존재한다.

4. 2. 식물

식물 또한 겨울철에 닥치는 극심한 추위 속에서도 생존할 수 있다. 북부 기후에 위치한 많은 식물 종은 과냉각을 통해 이러한 추운 환경에 적응할 수 있으며, 따라서 -40°C만큼 낮은 온도에서도 살아남는다.^[15]

과냉각은 얼음 핵생성을 통해 조직 내 얼음 형성을 억제하고, 세포가 액체 상태의 물을 유지하도록 하며, 더 나아가 세포 내 물이 세포 외 얼음과 분리되도록 한다.^[18] 리그닌, 수베린 및 큐티클과 같은 세포 장벽은 얼음 핵생성 물질을 억제하고 물이 과냉각된 조직으로 들어가도록 한다.^[19] 식물의 물관부와 일차 조직은 세포 내 물의 비율이 높기 때문에 추운 온도에 매우 취약하다. 북부 기후의 많은 북방 경목 수종은 얼음이 싹으로 퍼지는 것을 막아 식물이 추위를 견딜 수 있게 한다.^[20] 과냉각은 상록 관목인 알프스진달래(Rhododendron ferrugineum)와 월귤(Vaccinium vitis-idaea), 전나무(Abies), 가문비나무(Picea), 낙엽송(Larix) 종에서 확인되었다.^[20] 세포 외부와 세포벽 내에서의 얼음 형성은 식물의 생존에 영향을 미치지 않는다.^[21] 그러나 세포 외 얼음은 식물 탈수로 이어질 수 있다.^[17]

4. 3. 해수

해수 중의 염분은 어는점에 영향을 미친다. 이러한 이유로 해수는 어는점 이하의 온도에서도 액체 상태를 유지할 수 있다. 이는 과냉각 현상이 아니라 염분으로 인해 어는점이 낮아져 발생하는 현상이므로 "의사 과냉각"이라고 한다. 이러한 상태는 고압에서 남극의 빙붕 밑면이 녹아 어는점 이하의 액체 용융수가 생기는 남극 주변 해양에서 가장 흔하게 관찰된다. 핵 생성 부위가 부족하여 물이 즉시 재결빙되지 않는 것으로 추정된다.^[22] 이는 해양학적 기기에 어려움을 초래하는데, 얼음 결정이 장비에 쉽게 형성되어 데이터 품질에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.^[23] 궁극적으로 극도로 차가운 해수의 존재는 해빙의 성장에 영향을 미칠 것이다.

5. 과냉각의 응용

과냉각은 냉장에 응용될 수 있다. 냉동고는 음료를 과냉각 수준으로 냉각시켜^[24] 문을 열면 슬러시가 형성되도록 한다. 코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트, 싱가포르에서 코카콜라를 보관하는 특수 자동판매기를 잠시 판매했는데, 이 자판기는 병을 과냉각 상태로 보관하여 병을 열면 내용물이 슬러시로 변하도록 했다.^[26]

과냉각은 매사추세츠 종합 병원/하버드 의과대학에서 장기 이식을 위한 장기 보존에 성공적으로 적용되었다. 이식될 간은 최대 4일까지 보존되었는데, 이는 기존의 간 보존 방법으로 달성할 수 있는 한계를 4배나 초과하는 것이다.^[27]

2015년에는 특정 시간에 막을 결정화하는 연구가 진행되었다. 액체로 캡슐화된 약물을 현장에 전달하고, 약간의 환경 변화를 통해 액체를 결정 형태로 빠르게 변화시켜 약물을 방출하는 방식이다.^[28]

2016년, 아이오와 주립 대학교 연구팀은 열에 민감한 전자 장치를 수리하기 위해 과냉각 액체 금속 방울을 사용하는 "무열 납땜" 방법을 제안했다.^[29]^[30] 2019년에는 과냉각 금속을 사용하여 다양한 표면에 고체 금속 상호 연결을 인쇄하는 기술을 시연했다.^[31]^[32]

에프테카리(Eftekhari) 외 연구진은 이온성 액정의 과냉각이 에너지 저장 응용 분야를 위한 확산 채널을 구축할 수 있다는 이론을 제시했다. 과냉각은 매질 점도를 증가시키지만 확산을 위한 방향성 채널을 열린 상태로 유지한다.^[33]

5. 1. 냉장 및 냉동

냉장고를 이용해 음료를 과냉각 상태로 만들 수 있다.^[24] 이렇게 과냉각된 음료의 병뚜껑을 열면 슬러시처럼 된다. 코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트를, 싱가포르에서는 코카콜라를 과냉각 상태로 보관하는 특수 자동판매기를 판매했는데, 병을 열면 내용물이 슬러시로 변했다.^[26] 일반 냉동고에서도 음료를 과냉각 상태로 만들 수 있는 제품이 있다.^[25]

5. 2. 장기 보존

매사추세츠 종합 병원/하버드 의과대학에서 장기 이식을 위한 장기 보존에 초냉각 기술을 성공적으로 적용했다. 초냉각된 간은 최대 4일 동안 보존되었는데, 이는 기존의 간 보존 방법으로 가능한 한계를 4배나 초과하는 것이다. 간은 냉동과 저온으로 인한 손상을 막는 특수 용액에서 -6°C의 온도로 초냉각되었다.^[27]

5. 3. 약물 전달

2015년, 연구자들은 특정 시점에 막을 결정화하는 기술을 연구했다. 액체 상태로 캡슐화된 약물은 필요한 곳에 전달될 수 있으며, 약간의 환경 변화가 생기면 액체는 빠르게 결정 형태로 변하여 약물을 방출한다.^[28]

5. 4. 무열 납땜

2016년, 아이오와 주립 대학교의 연구팀은 열에 민감한 전자 장치를 수리하기 위해 초냉각 액체 금속의 캡슐화된 방울을 사용하여 "무열 납땜"하는 방법을 제안했다.^[29]^[30] 2019년, 같은 연구팀은 극성(종이 및 젤)에서 초소수성(장미 꽃잎)에 이르기까지 다양한 표면에 고체 금속 상호 연결을 인쇄하기 위해 과냉각 금속을 사용하는 것을 시연했으며, 모든 표면의 탄성 계수는 금속보다 낮았다.^[31]^[32]

5. 5. 에너지 저장

에프테카리(Eftekhari) 외 연구진은 이온성 액정의 과냉각이 에너지 저장 응용 분야에서 확산을 위한 정렬된 채널을 구축할 수 있다는 경험적 이론을 제시했다. 이 경우 전해질은 고체 전해질에 필적하는 강성 구조를 가지지만, 확산 계수는 액체 전해질에서와 마찬가지로 클 수 있다. 과냉각은 매질 점도를 증가시키지만 확산을 위한 방향성 채널을 열린 상태로 유지한다.^[33]

5. 6. 에코 카이로 (재사용 가능 카이로)

2008년경부터 "에코 카이로" 등의 이름으로, 아세트산나트륨 수용액의 과냉각을 이용한 재사용 가능한 카이로가 판매되기 시작했다. 이 카이로는 비닐 용기에 아세트산나트륨 수용액과 금속 조각이 밀봉된 간단한 구조로 되어 있다. 사용자가 금속 조각을 구부리거나 누르는 등의 자극을 주면, 투명한 액체 상태였던 내용물이 흰색 불투명한 응고체로 변하면서 응고열이 발생한다. 이때 발생하는 열을 카이로로 이용하며, 45~50℃ 정도의 온도가 40~60분 정도 지속된다. 고체화된 내용물은 뜨거운 물로 다시 액체로 만든 후 실온에서 냉각(과냉각)시켜 재사용할 수 있다.^[24]

5. 7. CAS 냉동 (세포 활성 시스템 냉동)

CAS 냉동(세포 활성 시스템 냉동)은 자기장을 가하는 영하의 냉동고 안에서 식품, 생화 등 물품의 수분을 과냉각 상태로 만드는 기술이다. 이 기술은 과냉각 상태에서 냉동을 진행하여, 빙결 과정에서 발생하는 세포막 손상을 방지한다.

5. 8. 기타 음료 상품

코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트를, 싱가포르에서 코카콜라를 보관하는 특수 자동판매기를 판매했는데, 이 자판기는 병을 과냉각 상태로 보관하여 병을 열면 내용물이 슬러시로 변하도록 했다.^[26] 뚜껑을 열면 얼어붙는 코카콜라는 2010년 여름 일본 후지 TV의 행사 오다이바 합중국에서 추첨을 통해 마실 수 있었다.^[34]

페트병을 개봉하면 얼기 시작하는 사이다(미츠야 프리징 사이다)는 전용 냉장고에서 -5°C 전후로 과냉각된 상태로 판매된다. 2014년 6월 출시되었다.^[35]

세븐일레븐의 일부 점포에서는 「아이스 콜드 쿨러」로 -4°C까지 냉각시킨, 액체가 얼기 직전의 상태인 「코카콜라」를 판매하고 있다.^[36]

5. 8. 1. SUPER CHILL! 코카콜라

코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트, 싱가포르에서 코카콜라를 보관하는 특수 자동판매기를 잠시 판매했는데, 이 자판기는 병을 초냉각 상태로 보관하여 병을 열면 내용물이 슬러시로 변하도록 했다.^[26] 뚜껑을 열면 얼어붙는 코카콜라는 일본에서 2010년 여름 후지 TV의 행사 오다이바 합중국 2010에서 추첨을 통해 마실 수 있었다.^[34]

5. 8. 2. 미츠야 프리징 사이다

코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트, 싱가포르에서 코카콜라를 보관하는 특수 자동판매기를 잠시 판매했는데, 이 자판기는 병을 과냉각 상태로 보관하여 병을 열면 내용물이 슬러시로 변하도록 했다.^[26]

페트병을 개봉하면 얼기 시작하는 사이다(미츠야 프리징 사이다)도 있다. 전용 냉장고에서 -5°C 전후로 과냉각된 상태로 판매된다. 2014년 6월 출시되었다.^[35]

5. 8. 3. 아이스 콜드 코카콜라

코카콜라 컴퍼니는 영국에서 스프라이트, 싱가포르에서 코카콜라를 보관하는 특수 자동판매기를 잠시 판매했는데, 이 자판기는 병을 과냉각 상태로 보관하여 병을 열면 내용물이 슬러시로 변하도록 했다.^[26] 세븐일레븐의 일부 점포에서는 「아이스 콜드 쿨러」로 -4°C까지 냉각시킨, 액체가 얼기 직전의 상태인 「코카콜라」를 판매하고 있다.^[36]

참조

_[1] 논문 Enhanced Grüneisen Parameter in Supercooled Water 2019-08-19
_[2] 웹사이트 Undercooling https://science.nasa[...] NASA 2010-01-12
_[3] 웹사이트 Look Ma — No Hands!: What is "Undercooling"? https://science.nasa[...] 2001-04-23
_[4] 웹사이트 IIR International Dictionary of Refrigeration http://dictionary.ii[...]
_[5] 웹사이트 ASHRAE Terminology https://www.ashrae.o[...]
_[6] 웹사이트 Water freezing almost instantaneously when shaking a bottle that spend the night outside during a frosty night https://physics.stac[...] 2021-04-07
_[7] 논문 structural transformation in supercooled water controls the crystallization rate of ice 2011-11-24
_[8] 논문 Supercooled and Glassy Water http://polymer.bu.ed[...]
_[9] 논문 Insights into Phases of Liquid Water from Study of Its Unusual Glass-Forming Properties
_[10] 논문 A new method of freezing-point determination for small quantities https://jeb.biologis[...]
_[11] 서적 Fundamentals of Solidification Trans Tech Publications Ltd. 1992
_[12] 논문 Antifreeze and ice nucleator proteins in terrestrial arthropods
_[13] 논문 Antifreeze Proteins of Teleost Fishes
_[14] 논문 Supercooling in reptiles and other vertebrates
_[15] 논문 Ice Nucleation, Propagation, and Deep Supercooling in Woody Plants https://doi.org/10.1[...] 2004-05-24
_[16] 논문 Observations of ice nucleation and propagation in plants using infrared thermography 1997
_[17] 논문 Plant freezing and damage http://aob.oxfordjou[...] 2016-12-11
_[18] 논문 Ice nucleation, propagation, and deep supercooling in woody plants 2004
_[19] 논문 Persistent supercooling of reproductive shoots is enabled by structural ice barriers being active despite intact xylem connection
_[20] 논문 Frost resistance in alpine woody plants 2014
_[21] 논문 Freezing and injury in plants 1976
_[22] 논문 Platelet ice, the Southern Ocean's hidden ice: a review
_[23] 논문 Oceanographic observations in supercooled water: Protocols for mitigation of measurement errors in profiling and moored sampling
_[24] 웹사이트 Chill Chamber http://www.chillcham[...]
_[25] 웹사이트 Slush-It! http://www.slush-it.[...]
_[26] 간행물 Coca Cola Plans High Tech, Super Cool Sprite https://www.wired.co[...] Condé Nast 2013-12-05
_[27] 논문 Supercooling enables long-term transplantation survival following 4 days of liver preservation
_[28] 뉴스 A "super cool" way to deliver drugs http://www.rdmag.com[...] R&D 2015-05-06
_[29] 웹사이트 Soldering without heat http://cen.acs.org/a[...] 2016-03-14
_[30] 논문 Mechanical Fracturing of Core-Shell Undercooled Metal Particles for Heat-Free Soldering 2016-02-23
_[31] 웹사이트 Heat-free method yields printed metallic circuit connections https://cen.acs.org/[...] 2019-07-24
_[32] 논문 Heat-Free Fabrication of Metallic Interconnects for Flexible/Wearable Devices 2019-07-15
_[33] 논문 Different roles of ionic liquids in lithium batteries
_[34] 웹사이트 コカ･コーラ×お台場合衆国 | コカ・コーラグローバルミュージック https://archive.is/0[...]
_[35] 웹사이트 氷点下の三ツ矢サイダー「三ツ矢フリージングサイダー」新発売｜ニュースリリース 2014年｜会社情報｜アサヒ飲料 https://www.asahiinr[...]
_[36] 웹사이트 キャンペーン | コカ・コーラ(Coca-Cola) 公式ブランドサイト https://www.cocacola[...]
_[37] 저널 Undercooling http://science.nasa.[...] NASA 2010-01-12
_[38] 저널 structural transformation in supercooled water controls the crystallization rate of ice http://arxiv.org/abs[...] 2011-11-24
_[39] 서적
_[40] 서적
_[41] 웹인용 Water freezing almost instantaneously when shaking a bottle that spend the night outside during a frosty night https://physics.stac[...] 2021-04-08
_[42] 저널 structural transformation in supercooled water controls the crystallization rate of ice
_[43] 저널 Supercooled and Glassy Water http://polymer.bu.ed[...]
_[44] 웹사이트 Chill Chamber http://www.chillcham[...] 2009-03-01
_[45] 웹사이트 Slush-It! http://www.slush-it.[...] 2010-01-23
_[46] 잡지 Condé Nast
_[47] 저널 Supercooling enables long-term transplantation survival following 4 days of liver preservation

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