پژوهشگران برای ثبت رفتار عجیب آب، از روشی بسیار دقیق بهره بردند. ابتدا از «آب سنگین» یا D₂O استفاده کردند که در آن اتم‌های هیدروژن با ایزوتوپ «دوتریوم» جایگزین می‌شوند؛ اتمی که یک نوترون اضافه دارد. این آب در کانال‌هایی فوق‌العاده باریک و آب‌دوست با پهنای تنها ۱٫۶ نانومتر محصور، سپس منجمد و به‌آرامی گرم شد. با استفاده از رزونانس مغناطیسی هسته‌ای دوتریوم در حالت جامد، پژوهشگران توانستند ساختاری سه‌لایه و سلسله‌مراتبی را دیدن کنند که هر لایه، حرکت و برهم‌کنش متفاوتی دارد.
پدیده‌ی پیش‌ذوب در مقیاس ماکرو، حتی در دماهای زیر صفر به شکل لایه‌ی نازکی از آب روی سطح یخ ظاهر می‌شود. اما در ابعاد نانومتری، رفتار آن کاملاً متفاوت است. پژوهش‌های پیشین نیز نشان داده بودند که آب در مقیاس نانو رفتارهایی غیرمعمول دارد: می‌تواند در دمای نزدیک به صفر مطلق از یخ‌زدن بازبماند، یا در دمایی که باید بجوشد، منجمد شود.
به باور پژوهشگران، درک رفتارهای مرموز آب می‌تواند راه را برای یوزردهای نو باز کند. تادوکورو می‌گوید: «با ساخت شبکه‌های تازه در ساختار یخ، ممکن است بتوان گازهای پرانرژی مانند هیدروژن و متان را ثبت کرد و مواد جدیدی از جمله شبه‌هیدرات‌های گازی مصنوعی را بر پایه‌ی آب توسعه داد.»
پژوهش در مجله‌ی انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است.
