Salt Lake City. Wasser gefriert bei null Grad Celsius; versetzt man es mit Salz, sinkt der Gefrierpunkt bis auf etwa minus 21 Grad - so lehrt es der Chemieunterricht. Tatsächlich kann der Gefrierpunkt sogar noch niedriger liegen. Das hat zumindest die Forscherin Valeria Molinero von der University of Utah in Salt Lake City berechnet.

Mit Computermodellen simulierte sie das Verhalten von rund 33 000 Wassermolekülen in einem Tropfen bei verschiedenen Temperaturen und Drucken - ausgehend von der Annahme, dass es sich um absolut reines Wasser handelt. Die Modelle enthielten die wichtigsten bekannten physikalischen Eigenschaften von Wasser.

Das Ergebnis: Erst bei minus 48 Grad müssten sich einzelne Wassermoleküle über lockere Bande jeweils mit vier anderen Wassermolekülen verknüpfen und Tetraeder-Strukturen bilden, schreibt Molinero im Journal "Nature". Diese Strukturen seien der Ausgangspunkt für die Kristallisation des Wassers zu Eis. In der Realität gefriert Wasser eher, weil Verunreinigungen, etwa Staubpartikel, als "Startermaterial" für die Kristallisation dienen.