Di tahun 1963, seorang siswa dari Tanzania bernama Erasto Mpemba menyadari sesuatu yang aneh saat membuat es krim. Ketika ia membekukan campuran yang panas mendidih, ternyata itu membeku lebih cepat dari pada campuran temannya yang lebih dingin.
Fenomena ini kemudian dipublikasi dalam jurnal imiah oleh Mpemba pada tahun 1969 dan diketahui sebagai efek Mpemba. Namun hingga hari ini gak ada yang yakin cara kerjanya bisa digunakan untuk kehidupan sehari-hari.
Saat ini, para ilmuwan dari Southern Methodist University di Texas dan Nanjing University di Tiongkok telah mempublikasi sebuah jurnal ilmiah baru dalam Journal of Chemical Theory and Computation yang bermaksud untuk mempersembahkan jawabannya. Mereka menemukan bahwa hubungan antara atom Hidrogen dan atom Oksigen dari molekul air yang bisa menjadi penyebabnya.
Dieter Cremer dari Southern Methodist University sebagai salah satu peneliti mengatakan bahwa ikatan Hidrogen berubah ketika menghangatkan air. Ia menambahkan bahwa di temperatur yang lebih tinggi, lebih banyak ikatan Hidrogen menjadi kuat karena yang lemah menjadi rusak.
Ini menyebabkan sekelompok molekul membentuk fragmen yang mampu disusun cepat menjadi struktur kristal es. Untuk air yang lebih dingin, ikatannya harus dihancurkan dulu sebelum akhirnya tersusun menjadi es.
Walau begitu, konsep bahwa air panas dapat membeku lebih cepat daripada air dingin tetap kontroversial. Artikel terbaru lainnya dari November 2016 melaporkan bahwa gak ada bukti yang bisa mendukung kebenaran efek Mpemba. Penulisnya menambahkan bahwa mereka gak termakan dengan kesimpulan penelitian Mpemba, malah sebaliknya.
Satu masalah besar adalah efek tersebut susah dihasilkan, walaupun belum menghentikan banyaknya teori yang dilahirkan, tentang bagaimana caranya supaya efek Mpemba itu bisa bekerja. Salah satunya adalah karena air panas akan menguap, yang akan mengurangi massa dan jumlah air untuk membeku. Alasan lainnya adalah air dalam temperatur rendah membeku dari atas, sedangkan air hangat membeku dari bawah.
Ini masih menjadi topik menarik. Forbes mencatat bahwa pada tahun 2012, Royal Society of Chemistry bahkan mengadakan kompetisi untuk penjelasan terbaik terhadap efek Mpemba tersebut - dengan pemenangnya berpikir bahwa itu fenomena “supercooling”.
Petugas keselamatan radiasi, James Brownridge, dibantu oleh New York State University, telah mempelajari efek Mpemba di waktu luangnya selama dekade terakhir, Mereka melakukan ratusan percobaan, dan mereka menemukan bahwa proses pendinginan unik terlibat dalam efek ini.
Brownridge mengatakan dia menemukan air biasanya mengalami kondisi supercool pada 0°C dan hanya mulai membeku di bawah suhu ini. Titik beku diatur oleh kotoran dalam air yang membentuk formasi kristal es. Kotoran seperti debu, bakteri, dan garam terlarut semuanya memiliki suhu nukleasi yang khas. Ketika memang ada tambahan materi seperti itu, beberapa titik beku ditentukan oleh suhu nukleasi tertinggi.
Namun bagaimana itu terjadi atau apakah efek itu benar-benar bisa diterapkan di kehidupan sehari-hari, masih belum benar-benar jelas. Walaupun begitu, penelitian paling baru akan menawarkan solusi paling masuk akal, walaupun belum banyak yang setuju menjadikannya pegangan. Repot juga ya tentang air beku lebih cepat mana.