9月8日消息（论文9月7日提交arXiv，编号2609.07973），德国莱布尼茨聚合物研究所（IPF Dresden）的Marthinus van Niekerk、Muhammad Tariq与Oleksandr Dolynchuk发表关于聚合物基材诱导结晶的系统研究，揭示"预冻结"（prefreezing）与异相成核对结晶动力学与形貌的截然不同影响。

研究以模型聚合物聚ε-己内酯（PCL）的去浸润液滴为对象，在多种晶态与非晶态基材上用偏光显微镜原位监测液滴结晶温度。结果呈现三种场景：在玻璃与硅上接近均相成核；在有序/无序的富碳基材上发生异相成核；而在石墨烯上则出现预冻结现象。温度依赖的成核率分析显示，除PCL/石墨烯体系外所有体系均符合经典成核理论——石墨烯上的成核行为发散，表现为所有液滴同时结晶。

形貌层面，石墨烯上PCL晶体的面内与面外取向度均为最高，外延生长的片晶垂直延伸达数百纳米。作者据此得出核心结论：预冻结对结晶动力学与晶体形貌的影响力显著优于异相成核，预冻结基材是完美的成核剂（nucleating agent）。

这项工作的产业意义在于聚合物加工：熔融加工（薄膜、涂层、注塑）中半结晶聚合物的结晶速率与片晶取向直接决定制品的力学、光学与阻隔性能。传统成核剂依赖异相成核机制提升结晶温度与速率，而"预冻结型"基材（如石墨烯及其衍生物）可同时实现更高成核效率与更强晶体取向控制，为高导热/高强度聚合物复合材料（如石墨烯-聚合物体系）的界面设计提供了理论支点。该研究属凝聚态软物质与化学物理交叉方向。 （来源：arXiv）