Il existe un certain nombre de théories différentes sur les raisons pour lesquelles l'eau chaude ou bouillante peut geler plus rapidement que l'eau froide dans certaines situations, y compris le contact thermique du récipient plus chaud. L'une des explications les plus récentes indique que cela a à voir avec la nature particulière des liaisons hydrogène dans l'eau.
En 2013, une équipe de chercheurs de l'université technologique de Nanyang à Singapour a montré que l'eau plus chaude contient des liaisons hydrogène plus longues, qui libèrent de l'énergie lorsqu'elles rétrécissent pendant le refroidissement. Cela accélère le processus de refroidissement, permettant à l'eau plus chaude de geler plus rapidement dans certaines conditions. On pense également que l'effet spécial de ces liaisons hydrogène est ce qui confère à l'eau bon nombre de ses autres propriétés uniques, telles que son point d'ébullition élevé et le fait qu'elle est moins dense sous forme solide que liquide.
Cet effet de refroidissement plus rapide de l'eau chaude est connu sous le nom d'effet Mpemba, qui doit son nom au lycéen tanzanien Erasto Mpemba. En 1963, Mpemba montra qu'un mélange de glaces chaudes gelait plus vite qu'un mélange plus froid. Il a montré cette idée à un professeur, et les deux ont ensuite publié un article sur cet effet en 1969. Bien que Mpemba soit crédité de la découverte, cet effet a été observé par de nombreux scientifiques célèbres à travers l'histoire, dont Aristote, René Descartes et Sir Francis Bacon.