Ученые из Сианьского университета (Китай), университета Стоуни-Брук (США) и Каталонского института нанонауки и нанотехнологий (Испания) провели исследование, которое доказало, что лед является флексоэлектрическим материалом, т.е. вырабатывает электричество при неправильной деформации.
Это открытие поможет не только разработать новые технологические устройства, но и объясняет возникновение молний во время грозы. Результаты работы международной группы опубликованы в журнале Nature Physics.
Ученые обнаружили, что лед может вырабатывать электричество двумя способами:
- лед генерирует электрический заряд в ответ на механическое воздействие при любой температуре до 0 °С;
на поверхности льда при температуре ниже −113 °С существует сегнетоэлектрический слой, который способствует появлению естественной электрической поляризации, способной меняться на противоположную при воздействии внешнего электрического поля.
Такое свойство льда ставит его в один ряд с электрокерамическими материалами, которые используются в датчиках и конденсаторах. Открытие ученых может стать началом разработки новых электронных устройств с использованием льда, которые можно будет производить непосредственно в холодных условиях.
Ученые также предположили, что свойство льда вырабатывать электрический заряд при деформации поможет объяснить природу молний, которая, как известно, возникает от столкновения частиц льда.
В ходе нашего исследования был измерен электрический потенциал, возникающий при изгибе ледяной пластины. В частности, пластина была помещена между двумя металлическими пластинами и подключена к измерительному прибору. Результаты совпадают с теми, которые были получены ранее при столкновении ледяных частиц во время грозы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как грозы влияют на состав воздуха.
