大多數固體的堅固性歸功於其分子和原子的規則晶格排列。但在雪花或寒冷早晨窗戶上的冰霜中，只有氧原子是有序的；H2O 的兩個 H 可以隨意定向。
氫原子整齊排列的有序冰很可能存在於宇宙的其他地方，例如氣體巨星和冰冷衛星的高壓中心。在實驗室研究這些奇異冰非常棘手，因為它們形成得非常緩慢。但在對一種名為冰 XIV 的冰進行的實驗中，PNAS Nexus 上發表文章的科學家們發現了一些技巧，可以將有序冰的生成速度提高至以前的 100 倍——在幾天而不是幾年內完成。
義大利佛羅倫薩國家研究委員會 (CNR-IFAC) 的凝聚態物理學家萊昂納多·德爾·羅索（Leonardo del Rosso）說：“結果非常清晰，而且非常有幫助，他也研究有序冰。“這種策略應用於冰 XIV，但你可以將其擴充套件到其他形式的冰——我希望如此！”
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冰 XIV 在低溫和極端壓力（約為太平洋馬裡亞納海溝底部壓力的 10 倍）下形成，其分子形成類似 DNA 的雙螺旋結構。更奇怪的是，由冰 XIV 或任何有序冰川組成的冰川都不會流動；相反，它會破碎。研究的主要作者克里斯蒂娜·託瑙爾（Christina Tonauer）是一位物理化學家，她在奧地利因斯布魯克大學攻讀研究生時進行了這些實驗。她說，當她用手研磨樣品時，可以感覺到這種質地差異。
即使在合適的條件下，有序冰的形成也很緩慢，因為氫原子卡住並且無法相互移動。在重水中製成的冰中，這種幾何受挫感甚至更糟，重水中的氫原子除了質子外還有一箇中子——對於在實驗中使用重冰來揭示冰晶精確結構的科學家來說，這是一個問題。
研究人員透過用少量其他化學物質“摻雜”冰來解決這個問題，從而在晶格中產生間隙。這些缺陷為氫原子提供了更多的擺動空間，使其重新排列成有序結構。對於重冰，該團隊表明，引入少量普通水也可以顯著提高有序性——東京大學的晶體學家小松和樹（Kazuki Komatsu）表示，這是一種“真正創新”的策略。
這種新策略讓託瑙爾的團隊能夠快速製造重冰 XIV，並且由於速度快，其有序程度比以前高出約三倍。生產如此純淨的樣品，尤其是用重水製成的樣品，可以更容易地發現全新的冰種類，並在宇宙中識別它們。
託瑙爾說：“我們以前根本無法達到如此高度有序的狀態。“現在我們能夠在實驗室的一天內實現它。”