Международная группа учёных обнаружила, что обычный лёд может генерировать электричество при неравномерной деформации,

Международная группа учёных обнаружила, что обычный лёд может генерировать электричество при неравномерной деформации, например, при изгибе. Это явление называется флексоэлектрическим эффектом и означает, что лед может вырабатывать электрический заряд в ответ на механическое воздействие при любых температурах до 0 °C. Кроме того, при температурах ниже −113 °C на поверхности льда формируется тонкий сегнетоэлектрический (или ферроэлектрический) слой, способный спонтанно поляризоваться, что усиливает его электрические свойства. Это открытие помогает объяснить природу грозовых молний, возникающих из-за столкновений и деформаций ледяных частиц в облаках, а также открывает путь к созданию новых технологических устройств и сенсоров, работающих в холодных климатических условиях .

Подробности открытия

Лед долго считался неэлектрическим из-за хаотичного расположения водородных атомов в его кристаллической структуре, не порождающей макроскопическую поляризацию.

Эксперименты показали, что при изгибе льда внутри образуется электрический потенциал, аналогичный тому, что регистрируется в грозах.

Два механизма генерации: флексоэлектрический эффект при деформациях при температурах до 0 °C и сегнетоэлектрический эффект на поверхности льда при температурах ниже −113 °C.

Это свойство ставит лед в один ряд с электрокерамическими материалами, что может привести к разработке новых электроустройств, сенсоров и энергонакопителей для холодных условий.

Значение для науки и технологий

Помогает понять, как формируются молнии в грозовых облаках из-за электризации ледяных частиц.

Открывает перспективы для создания "холодной" электроники и датчиков, работающих при низких температурах и в суровом климате.

Важно для планетологии, поскольку лед — основной материал поверхностей многих планет и спутников.

Таким образом, обычный лёд проявляет удивительное электрическое поведение при деформации, что меняет наше понимание природных и технологических процессов в холодных условиях .

Дополнительно.

Это открытие, включает исследователей из Сианьского университета (Китай), университета Стоуни-Брук (США) и Каталонского института нанонауки и нанотехнологий (Испания). Их работа опубликована в авторитетном научном журнале Nature Physics. Они доказали, что лёд является флексоэлектрическим материалом, способным вырабатывать электричество при деформации, что также помогает объяснить природу молний при грозах 

Исследование опубликовано в Nature Physics (2025)

Университеты: Xi'an Jiaotong University (China), Stony Brook University (USA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Spain