科学家发现普通冰具有非凡的电气性能

冰弯曲时会产生电力,这是一个称为挠性电位的过程。该发现连接到闪电形成和未来的设备应用。冰是地球上最常见的材料之一,覆盖冰川,山脉和极地地区。尽管熟悉它,但正在进行的研究仍在揭示其行为的令人惊讶的方面。来自ICN2的团队[...]

来源:SciTech日报
研究人员发现,冰在弯曲或变形时可以发电,为自然和技术提供了新的见解。图片来源:巴塞罗那自治大学

冰弯曲时可以发电,这一过程称为挠曲电。这一发现与闪电的形成和未来的设备应用有关。

冰是地球上最常见的物质之一,覆盖冰川、山脉和极地地区。尽管它很熟悉,但正在进行的研究仍在继续揭示其行为的令人惊讶的方面。

来自 UAB 校园、西安交通大学(西安)和石溪大学(纽约)的 ICN2 团队首次证明了普通冰具有弯曲电性。这意味着它在机械弯曲或不均匀变形时会产生电荷。这一发现在未来技术中具有潜在的应用,也可能有助于阐明自然过程,例如暴风雨期间闪电的形成。

这项发表在《自然物理学》上的工作代表了理解冰机电行为方面的重大进展。

自然物理学, 自然物理学

“我们发现,冰在所有温度下都会响应机械应力而产生电荷。此外,我们在低于 -113°C (160K) 的温度下在表面发现了一层薄薄的‘铁电’层。这意味着冰表面可以产生自然电极化,当施加外部电场时,这种电极化可以逆转,类似于翻转磁体的磁极。表面铁电性本身就是一个很酷的发现,因为这意味着冰可能不仅具有发电的方法只有一种,但有两种:极低温度下的铁电性,以及高温至 0°C 下的挠曲电性,”ICN2 氧化物纳米物理小组的首席研究员 Xin Wen 博士说。

冰、柔性电和雷暴

影响和未来应用

DOI: 10.1038/s41567-025-02995-6 谷歌 发现 新闻