Existem várias teorias diferentes sobre por que a água quente ou fervente pode congelar mais rápido do que a água fria em certas situações, incluindo o contato térmico do recipiente mais quente. Uma das explicações mais recentes indica que tem a ver com a natureza especial das ligações de hidrogênio na água.
Em 2013, uma equipe de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang de Cingapura mostrou que a água mais quente contém ligações de hidrogênio mais longas, que liberam energia à medida que encolhem durante o resfriamento. Isso acelera o processo de resfriamento, permitindo que a água mais quente congele mais rápido sob certas condições. O efeito especial dessas ligações de hidrogênio também é considerado o que dá à água muitas de suas outras propriedades únicas, como seu alto ponto de ebulição e o fato de ser menos densa como um sólido do que como um líquido.
Este efeito de resfriamento mais rápido com água quente é conhecido como Efeito Mpemba, que recebeu o nome em homenagem ao estudante do ensino médio da Tanzânia, Erasto Mpemba. Em 1963, Mpemba mostrou que uma mistura de sorvete quente congelava mais rápido do que uma mistura mais fria. Ele mostrou essa ideia a um professor, e os dois posteriormente publicaram um artigo sobre esse efeito em 1969. Embora Mpemba receba crédito moderno pela descoberta, esse efeito foi observado por vários cientistas famosos ao longo da história, incluindo Aristóteles, René Descartes e Sir Francis Bacon.
