笼型水合物是一类由水分子形成“笼状”晶体结构、并包裹甲烷、二氧化碳等分子的材料，常见于海底环境。尽管其具备类似冰的特性且稳定性可能高于冰，但在能源存储、海水淡化等潜在应用上仍未得到广泛利用，其中一个关键障碍是材料生长速度较慢。

俄克拉荷马大学加洛格利工程学院教授阿尔贝托·斯特里奥洛（Alberto Striolo）与合作者在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）发表研究，聚焦水合物生长缓慢这一问题。论文指出，水合物表面存在一种不寻常的界面层，会影响其生长速率。

研究团队通过计算机模型，在化学添加剂存在的条件下模拟水合物表面附近的行为。结果显示，该表面存在“准液态层”，其结构介于冰与水之间，既非完全固态也非完全液态。研究进一步发现，添加剂在表面吸附后会使准液态层厚度增加；同时，该界面层能够通过吸附二氧化碳分子促进更高的生长速率。

斯特里奥洛表示，研究结果意味着二氧化碳分子在准液态层中的运动速度快于在液态水中的运动速度，而这被认为是促进生长的关键因素。

除技术应用外，水合物的形成也可能给能源行业带来风险。斯特里奥洛称，水合物一旦在油气生产环境中形成，可能阻塞生产并对管道造成破坏，进而引发碳氢化合物泄漏和环境问题。

在后续研究方向上，斯特里奥洛表示，团队计划探索“笼子”更大的水合物结构，以包裹更多分子，并用于开发在较低压力下储存气体的技术，从而降低气体运输成本并减少环境影响。他还提到，水合物在形成前会排出盐分，因此若以盐水制备，可能为海水淡化提供思路；此外，笼状结构也可能用于气体分离以及新的二氧化碳封存方法。

该研究合作者包括马泰奥·萨尔瓦拉利奥教授和蔡欣睿博士。两人均隶属于托马斯·杨中心和伦敦大学学院化学工程系，蔡欣睿博士曾为斯特里奥洛的博士生。斯特里奥洛表示，相关研究建立在全球范围的知识积累之上，并称此次工作为国际合作成果，团队与来自工业界和学术界的专家共同推进研究，并希望继续沿这一方向开展合作。