Vesi katab suurema osa Maa pinnast, kuid teadlastele pakub see jätkuvalt mõistatusi, sest aine käitub teisiti kui peaaegu kõik teised vedelikud. Üks selle tuntumaid veidrusi on asjaolu, et vesi paisub, mitte ei tõmbu jäätudes kokku. Uurijad on juba pikka aega seostanud neid ebatavalisi omadusi vee mikroskoopilise struktuuri muutustega temperatuuri ja rõhu kõikudes, kuid neil on puudunud järjepidev viis nende struktuurimuutuste mõõtmiseks ja võrdlemiseks.