史上最早的冰刀鞋，是 4000 年前芬兰人把削尖的骨头绑在鞋底上製作的。大約在 14 世紀，荷蘭人發明了钢製冰刀，滑冰逐漸成為歐洲的时尚運動，起初是以速滑和花式滑冰為主。那么，冰刀鞋為何能協助滑冰呢？我們走路靠鞋底與地面之間的摩擦力，沒有摩擦力就寸步難行。對於滑冰來說，摩擦力越小就滑得越順畅。冰刀既能在起動和加速階段快速獲得前進動力，又能減少滑行時的摩擦力，并保持穩定。然而，冰和冰刀都是固體，它們之間為何摩擦力这么小呢？如果在固體與固體之間铺上一层流体，将大大降低摩擦，润滑油的工作原理即基于此。科學家研究冰刀和冰面的接觸面，發現摩擦力很小的原因是在冰刀和冰面之間存在一層水膜，它起到了润滑作用。
起初，人们認為冰刀和冰面之間的水來自固液相變：冰在高壓下變成水。但后来人们知道，当温度低於-22℃時，无论多么大的压力都不会使冰融化，只会从一种相态的冰变为另一种相态的冰，而不会变为水。但实际情况是，即使在-30℃的低温下人们仍可以自由自在地滑冰，这是为什么呢？后来人们認識到，即使在熔點之下，自然状态下的冰表面也存在一層液态膜，这种現象称为表面融化。離熔點越近，這種液态膜越厚。在-35～0℃之間，液态膜厚度約 10 納米。當然，雜质也会影響液态膜的厚度。比如，盐的存在會使液态膜变厚。那為何會存在這個液态膜呢？2004 年，兩位日本科學家用分子动力学模拟進行了解釋。冰内部的水分子各方位都受到相邻分子的力作用，因此形成了稳定的晶格。而位于表面的水分子由于一侧暴露，受力不稳定，不易形成规则的晶格，而是趋于无定形的形态，即液态膜。从分子热运动角度讲，水分子在其平衡位置附近振动，由于冰表面分子受力不稳定，其振动幅度要比内部分子的大，这种振动幅度的差别在接近熔点时越来越大，因此越接近熔点液态膜越厚，性质越接近纯液态水。根據目前的研究結果，水膜的形成原因有三種：高压融化、摩擦加热、冰表面存在液态膜。在不同温度下，这三种机制对膜形成的貢獻會有所不同。当温度非常接近冰的熔点时（比如大于-3.5℃），高压融化的貢獻最大；当温度远离熔点时（比如-30℃），摩擦加热的貢獻最大；当温度远离熔点且静止不动时，液态膜的貢獻最大。正是因为冰刀和冰面之間存在這個水膜，才讓人們在極低温度下也能顺畅地滑冰。