拉響警報：水並非總是在應該結冰的時候結冰。事實上，你可以將水和大多數其他液體冷卻到低於它們通常結冰溫度的程度。科學家曾經將水冷卻到-51°C的極低溫度， H₂O在瞬間凍結之前至少保持了不到一秒鐘的液態。但別管科學家了——你可以利用這種被稱為過冷或過冷的現象來製作速成冰沙——甚至是啤酒冰沙。
首先，我們來看看其中的科學原理。這聽起來可能有些不可思議，但液體並不會在冷卻到冰點時自動變成固體。即使在像普通冰箱的0華氏度（約攝氏-18度）這樣的低溫下，水變成冰也需要一個過程。這兩種物質從結構到密度都截然不同（冰的密度比水低8%）。因此，要啟動這個轉變過程，就需要一些改變現狀的因素。
換句話說，液體中必須含有某種雜質，水分子可以與之輕微結合。如果沒有這種雜質，雖然可能會形成微小的冰晶，但它沒有足夠的能量繼續生長。剛形成的冰晶會重新凝結成液體，而液態水會不斷冷卻，直到達到過冷狀態。過冷水和普通液態水的區別不僅僅在於溫度——據猶他大學化學家瓦萊裡婭·莫利內羅（Valeria Molinero）稱，過冷液體的密度實際上要低20%。當液體處於這種狀態，溫度低於其冰點時，它就會變得不穩定。就算只是一粒灰塵、一塊冰塊、容器上的一道刮痕，甚至是一次不小心的晃動，都會導致整瓶液體瞬間凍結。
這是因為，在正常情況下，液體中的雜質——例如那粒灰塵——可以穩定正在形成的小冰晶。分子會與這個外部物體輕微結合，隨著越來越多的分子附著在不斷增長的冰晶上，引發連鎖反應。雜質因此會觸發液體到固體的轉變，也就是水變成冰。所以，如果你想自己製作過冷液體，千萬別用自來水或渾濁的啤酒：它們含有太多雜質，更容易結冰而不是過冷。
有趣的事實：無論是過冷液體或普通液體，結晶過程都始於一個點。科羅拉多州立大學的湯姆希爾指出，在一瓶普通的水中，結晶更可能從瓶底開始。寒冷的空氣首先冷卻靠近瓶壁的液體分子，這些較冷的分子會沉到瓶底。五到十分鐘內，整瓶水就會結冰。而對於過冷液體來說，結冰過程則始於雜質周圍，雜質可能位於瓶內的任何位置，然後迅速從那裡擴散開來。
超冷卻現像不僅在科學上很有趣，它還能讓你瞬間將水凍成冰。這絕對是個很棒的派對小把戲。只要稍加規劃，就能用這神奇的變冰魔法，在朋友和客人眼前讓他們驚嘆不已。如果你年滿21歲，你還可以把啤酒變成冰沙！方法如下。
警告：請勿飲用過冷液體！
「它可能會把你的牙齒崩掉，因為它會凍在兩顆牙齒之間，把它們撐開，」希爾說。不過，一旦凍住了，就安全了——所以放心喝你的啤酒冰沙。
材料
- 幾瓶水（不是自來水）。自來水即使可以安全飲用，也可能含有太多雜質，無法在不結冰的情況下進行超冷卻。這種方法用蒸餾水效果最佳；不過，我用瓶裝水也達到了同樣的效果。
- 一瓶自來水（作為指示劑）
- 可選：幾瓶啤酒。選擇像科羅納這樣透明瓶裝的啤酒，這樣你就可以觀察它的狀態。因為氣泡容易導致結冰，所以在把啤酒放進冰箱冷凍之前，可以先稍微打開瓶蓋釋放一下壓力。這樣，之後你再打開瓶子的時候，就不會因為突然冒出的氣泡導致啤酒在你還沒來得及展示之前就結冰了。
- 冰塊或冰棒塊
- 大碗
- 可選：聚苯乙烯杯
指示
- 將需要超冷的液體放在冰箱冷凍室中不受干擾的角落。
- 作為參考，也可以在冰箱冷凍室放一瓶自來水。當自來水結冰時，就表示蒸餾水（為了方便起見，以下我將這種需要超冷處理的水稱為「蒸餾水」）已經過冷，可以開始使用了。注意：啤酒由於含有酒精，可能需要更長時間才能過冷。不過，當蒸餾水準備好後，你也可以用一瓶啤酒來測試一下，以防萬一。
- 總的來說，蒸餾水大約需要兩個小時才能完全冷卻，但具體時間取決於你家冰箱的冷卻能力。一個半小時後，每隔15分鐘檢查一次瓶子。冷卻完成後，將瓶子從冰箱中取出。記住，冷凍的啤酒瓶可能會爆炸，所以請務必小心。
- 你超酷的超冷液體已經準備好大顯身手了！首先，在一個大碗裡放一塊冰塊或冰棒塊（為了顏色對比）。然後慢慢地把液體倒在冰塊上。超冷液體應該會在你眼前變成冰沙。如果你做的是啤酒冰沙，現在就可以喝！
- 如果你已經將一瓶蒸餾水超冷，還可以用其他幾種方法玩玩。拿另一個瓶子，在桌上敲幾下或用手拍打瓶身。在這種作用力下，冰會彷彿憑空出現。另一個技巧是將水倒入一個聚苯乙烯泡沫塑膠杯中（你也可以提前準備好，只需將水倒入用保鮮膜包裹的杯子中，而不是瓶子裡）。將一塊冰塊懸掛或放入水中，觀察冰晶在冰塊周圍擴散。
