Создание электроэнергии: удивительное качество льда

По мнению ученых, данное открытие способствует более глубокому пониманию природы молний.Экспериментальная установка для измерения электрических свойств водяного льдаЭкспериментальная установка для измерения электрических свойств водяного льдаИсточник: X. Wen et al, 2025

Лед способен генерировать электричество при механическом воздействии, сообщает Nature Physics. Это было установлено в ходе эксперимента, в котором ледяной брусок размещали между двумя металлическими пластинами, подключенными к измерительному устройству, и подвергали неравномерному изгибу.

Как поясняют физики, эффект, полученный в результате, представляет собой флексоэлектричество, то есть такое же свойство, как у некоторых керамических материалов, а также слюды и даже костей человеческого скелета: когда они подвергаются деформации, в них возникают незаметные электрические токи.

Исследователи утверждают, что лед вырабатывает электричество при любой температуре ниже нуля, а при -113 градусах Цельсия на его поверхности образуется слой с другим интересным свойством, известным как сегнетоэлектричество — это самопроизвольная электрическая поляризация, то есть разделение положительных и отрицательных зарядов.

Таким образом, у льда существует два способа выработки электричества. По словам ученых, замороженную воду в этом контексте можно сравнить, например, с диоксидом титана, который активно используется в датчиках и конденсаторах.

Наиболее интересным является то, что разделение зарядов происходит в грозовых облаках, и поэтому ученые предполагают, что это неожиданное открытие поможет приблизиться к полному пониманию природы молний. Известно, что электрические заряды накапливаются в облаках в результате столкновений ледяных частиц, но до сих пор не было четкого понимания, как именно льдинки получают эти заряды: если просто сжимать лед, он не генерирует электричества.

Теперь исследователи пришли к выводу, что секрет заключается в неравномерном механическом воздействии: необходимо не просто сжимать лед, равномерно воздействуя на весь его объем, а именно изгибать, одновременно растягивая одну сторону и сжимая другую. Это, похоже, и происходит с ледяными частицами в облаках — они хаотично деформируют друг друга.

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru