Wenn es kalt wird und die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt, kristallisieren Flüssigkeiten zu Feststoffen aus – sie gefrieren. Bei Wasser passiert das normalerweise bei null Grad Celsius. Der Übergang von der flüssigen zur festen Phase ist allerdings ein sehr komplexer physikalischer Prozess und bei jeder Substanz unterschiedlich. Zum einen entstehen die ersten Kristalle zufällig: Wann und wo genau der Gefrierprozess beginnt, ist nicht vorhersehbar. Zum anderen kann eine sehr reine Substanz noch lange flüssig bleiben, obwohl sie so kalt ist, dass sie eigentlich gefrieren sollte. Das macht es außerordentlich schwer, die ersten Kristallisationskeime auf atomarer Ebene experimentell zu erforschen.
