Les propriétés physiques de l'eau liquide ne respectent pas les lois établies pour les autres liquides. Depuis plus d'un siècle, des physiciens soupçonnent que la cause en est un dédoublement de la structure de l'eau. Encore aujourd'hui, ils discutent : comme il y a plusieurs formes de glace, il y aurait plusieurs liquides qui coexisteraient dans des conditions bien particulières.

Les molécules d'eau se lient et se libèrent des milliards de fois par seconde, formant entre elles une liaison O-H-O, appelée liaison hydrogène. Après l'avoir modélisée et étudiée sous tous les aspects, les chercheurs veulent comprendre aujourd'hui comment cette liaison explique le comportement étrange de la glace aux températures cryogéniques.