얼음의 표면이 0℃ 이하에서도 얇은 물막(의사 액체층)으로 덮여 있다는 현상은 표면 융해로 알려져 1850년대에 전자기학의 조인 마이클 패러데이가 처음으로 다루었다.그 후, 연구가 거듭되었지만 수막 발생의 메카니즘은 불명한 채였다.

　이번에, 올림푸스 주식회사와 공동으로 개발한 원자·분자 높이의 단차를 가시화할 수 있는 광학 현미경을 이용하여 관찰했다.그 결과, 평형 증기압의 상태에 가까워지면, 의사 액체층은 자발적으로 발수(얼음이 의사 액체층을 연주하는 것)하고, 박막으로서 얼음을 완전하게는 적시지 못하고 결로와 같은 상태(액적상)가 되었다.그 후, 이 얼음·공기·수층이 동시에 존재하는 불안정한 상태를 해소하기 위해 의사 액체층은 증발하여, 최종적으로 마른 알몸의 얼음 표면이 나타나는 것을 알 수 있었다.한편, 얼음 표면이 일정한 얼음의 성장 조건 또는 승화 조건을 만족했을 때만 의사 액체 층이 생성되는 것도 밝혀졌다.이 결과는 의사 액체 층이 수증기에서 얼음으로 상 변화하는 과정 (또는 그 반대)에서 과도적으로 생성되는 중간 상태임을 나타낸다.

　표면 융해 자체는 얼음뿐만 아니라 금속, 반도체를 포함한 다른 다양한 물질의 결정 표면에서도 일어나는 보편적인 현상이라고 한다.따라서 이번 연구성과는 물성물리학에서 재료과학, 지구환경과학 등 폭넓은 연구분야에 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.