O processo de nucleação é uma etapa muito importante em qualquer formação de uma nova fase termodinâmica ou no primeiro passo para a montagem de uma nova estrutura. Esse processo é aquele em que gotículas de um líquido são capazes de se condensar a partir de um vapor ou quando um gás pode se transformar em um liquido fervente. Dessa forma, a nucleação é uma forma de auto-organização que dará início a uma fase nova no processo termodinâmico. A nucleação é influenciada pelo nível de impurezas em um determinado sistema, as quais são capazes de fornecer uma superfície para a montagem, assim como também pode acontecer na solução de cristais que irão montar novos cristais.
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