Investigasi baru mengungkapkan bahwa ICE adalah bahan flexoelektrik, yang berarti dapat menghasilkan listrik ketika cacat secara tidak teratur.
Studi ini, co-lided oleh ICN2 dan diterbitkan Dalam jurnal Fisika Nature, Anda mungkin memilikinya Implikasi Teknologi penting, sementara itu bisa mengklarifikasi Fenomena alam seperti petir.
Menurut Phys.orgA Air beku adalah salah satu zat paling berlimpah di bumi. Ini ditemukan di gletser, puncak pegunungan dan di default kutub. Meskipun ini adalah bahan yang diketahui, studi tentang sifat -sifatnya terus menghasilkan hasil yang menarik.
Dalam studi internasional ini yang melibatkan ICN2, di kampus UAB, Universitas Xi’an Jiaotong dan Universitas Stony Brook, mereka pertama kali menunjukkan bahwa es umum adalah a Bahan Flexroelektrik. Dengan kata lain, dapat menghasilkan listrik saat mengalami deformasi mekanis.
Penemuan ini mungkin memiliki implikasi yang signifikan untuk mengembangkan perangkat teknologi di masa depan dan membantu menjelaskan fenomena alam seperti Storm Lightning.
Studi ini mewakili kemajuan yang signifikan dalam memahami sifat elektromekanis es.
“Kami menemukan bahwa es menghasilkan muatan listrik sebagai respons terhadap ketegangan mekanis pada semua suhu. Selain itu, kami mengidentifikasi lapisan tipis ‘besi‘Di permukaan pada suhu di bawah -113ºC “, jelaskan Xin Wenanggota kelompok nanofisika oksida ICN2 dan salah satu peneliti utama penelitian ini.
“Ini berarti bahwa permukaan es dapat mengembangkan polarisasi listrik alami, yang dapat dibalik ketika medan listrik eksternal diterapkan – mirip dengan cara tiang magnet dapat dibalik.”
“A kereta api Dari permukaan itu adalah penemuan yang menarik dengan sendirinya, karena itu berarti bahwa es dapat memiliki tidak hanya satu cara untuk menghasilkan listrik, tetapi dua: zat besi pada suhu yang sangat rendah dan flexo -elektrik pada suhu yang lebih tinggi, hingga 0ºC.
Properti ini membuat es sadar akan bahan elektromekanis seperti titanium dioksida, yang saat ini digunakan dalam teknologi canggih seperti sensor dan kondensor.
Salah satu aspek paling menakjubkan dari penemuan ini adalah hubungannya dengan alam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa flexoletricity es dapat berperan dalam elektrifikasi awan selama badai petir dan, oleh karena itu, dalam Asal Petir.
Petir diketahui terbentuk ketika potensial listrik menumpuk di awan karena tabrakan antara partikel es bermuatan listrik. Potensi ini kemudian dilepaskan dalam bentuk petir.
Namun, mekanisme yang melaluinya partikel es menjadi bermuatan listrik tetap tidak terinfit, karena Es bukanlah piezoelektrik – Ini tidak dapat menghasilkan beban hanya karena dikompresi selama tabrakan.
Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa es dapat diisi secara elektrik ketika tunduk pada deformasi non -homogen, yaitu ketika melipat atau mendeformasi secara tidak teratur.
“Selama penyelidikan kami, potensial listrik yang dihasilkan oleh fleksi pelat es diukur. Secara khusus, blok ditempatkan di antara dua pelat logam dan melekat pada alat pengukuran. Hasilnya bertepatan dengan yang sebelumnya diamati dalam tabrakan partikel es yang menggelegar,” jelasnya, “jelas,” jelas ” Gustau Catalán ICREA, pemimpin kelompok oksida oksida ICN2.
Dengan demikian, hasilnya menunjukkan bahwa flexoelektrik dapat menjadi penjelasan yang mungkin untuk generasi potensial listrik yang mengarah pada petir selama badai.
Peneliti kelompok sudah mengeksplorasi jalur penelitian baru untuk mengeksplorasi properti es ini untuk aplikasi dunia nyata.
Penemuan ini dapat membuka cara untuk mengembangkan perangkat elektronik baru yang menggunakan es sebagai bahan aktif, yang dapat diproduksi langsung di lingkungan yang dingin.
