A dispersal pattern of hydrogen bonding sites on an ice surface is used as
a template in a process for the design, selection and manufacture of
synthetic ice interface dopants. Ice interface dopants are generally
molecules which bind to a surface of an ice crystal and inhibit subsequent
gain or loss of water molecules. The ice interface dopants can thus
inhibit ice crystal growth, recrystallization, and sublimation. Ice
interface dopants can also inhibit heterogeneous nucleating agents, and
thus postpone or prevent ice nucleation. On the other hand, very strong
IIDs may be used as well to beneficially induce ice nucleation. Exemplary
dopant structures are provided that achieve near-perfect ice-bonding
efficiency while being thoroughly adaptable to a wide variety of
specialized ice-bonding applications. Orbital steering provides for
steering lone pair orbitals of ice bonding atoms in the interface dopant
to result in an optimal angular alignment with the complementary binding
sites on ice.
Un modello di dispersione dei luoghi di bonding dell'idrogeno su una superficie del ghiaccio è usato mentre una mascherina in un processo per il disegno, la selezione e la fabbricazione di ghiaccio sintetico connettono i dopant. Ghiacci i dopant dell'interfaccia sono generalmente molecole che si legano ad una superficie di un cristallo di ghiaccio ed inibiscono l'aumento o la perdita successivo delle molecole di acqua. I dopant dell'interfaccia del ghiaccio possono inibire così lo sviluppo di cristallo del ghiaccio, la ricristallizzazione e la sublimazione. I dopant dell'interfaccia del ghiaccio possono anche inibire gli agenti nucleating eterogenei e così pospongono o impediscono la nucleazione del ghiaccio. D'altra parte, IIDs molto forte può essere usato pure per indurre favorevolmente la nucleazione del ghiaccio. Le strutture esemplari del dopant sono a condizione che realizzi l'efficienza quasi perfetta di ghiaccio-ice-bonding mentre sono completamente adattabile ad un'ampia varietà di applicazioni specializzate di ghiaccio-ice-bonding. La direzione orbitale prevede i orbitals soli di accoppiamento della direzione degli atomi di bonding del ghiaccio nel dopant dell'interfaccia per provocare un allineamento angolare ottimale con i luoghi obbligatori complementari su ghiaccio.
