¿Qué son estos patrones geométricos en el hielo?

Question

En un día de invierno, noté que el agua estaba congelada dentro de un canal en nuestro edificio. Como puedes ver, hay patrones geométricos muy bonitos formados por el hielo, con ángulos específicos. ¿Cuál es la interpretación física de estos patrones? ¿Son cristales gigantes? Las únicas entradas físicas que se me ocurren son la forma del canal: ancho ~30cm y profundidad del agua ~10cm

Answer 1

Son cristales de hielo que crecen hacia afuera desde sitios de nucleación, donde el proceso de congelación prefiere comenzar. Estos cristales se expanden hasta que llegan a un borde del contenedor, o a otro cristal a medida que crece.

Este efecto se aprovecha en un proceso llamado colada direccional, en el que una cuchilla de turbina de gas puede crecer como un solo cristal a partir de una superaleación fundida al iniciar astutamente el proceso de congelación en un extremo de la cuchilla para que solo el cristalito con la orientación de la red deseada pueda tomar el control y crecer. La cuchilla resultante tiene una resistencia excepcional porque no tiene límites de grano, y la orientación de la red proporciona la máxima resistencia.