在生物低温保存降温和复温的过程中，生物细胞组织会被不同程度的损坏。而其中冰晶的形状大小是导致损伤的主要因素之一。因此，冷冻生物时对冰晶的抑制和消除对改善低温保存生物的质量非常必要。目前常用的方法是采用极高的冷却速率或使用高浓度的低温保护剂。但前者方法对设备要求较高，实现起来较困难。而后者方法在复温时将低温保护剂彻底分离出来比较困难，并且会对生物材料造成一定得损伤。可以说这两种方法在实际应用中存在一定的缺陷。因此，人们期望能够采用一种新的技术，可以在相对低的冷却速度下实现生物材料的玻璃化或类玻璃化保存。本课题探讨交流电场和磁场对冰晶生长的影响。选用与生理盐水性质相似的0.9％浓度的KMnO4溶液作为实验样品，设计一套磁场装置对样品施加旋转磁场以及一套电极系统对样品施加交流电场。自制了一套制冷温控设备，可在低温状态下对试样结冰过程进行观察。在不同频率、大小的交变电场和磁场以及某一恒定降温速率下，观察溶液结冰过程和冰晶形状与电场、磁场频率和强度的关系，以探求最佳的电磁控制参数来改善溶液冰晶生长的状况，并利用介质极化和损耗机理进行定性分析。