Группа исследователей обнаружила, что лед является флексоэлектриком - он вырабатывает электричество, когда его сгибают или неравномерно деформируют. Новое открытие, опубликованное в журнале Nature Physics, представляет собой шаг вперед в понимании льда - одного из самых распространенных веществ на Земле, и даже может объяснить молнию.
Ученые уже давно знают, что молнии возникают в результате столкновения частиц льда внутри облаков. Но не было четкого объяснения, как эти частицы становятся электрически заряженными, поскольку лед не является пьезоэлектриком - он не производит электрический заряд от простого сжатия.
Новое исследование показывает, что неравномерная деформация льда во время таких столкновений достаточна для возникновения электрического заряда. Исследователи произвели расчеты заряда, генерируемого этим флексоэлектрическим эффектом льда, и он совпал с количеством зарядов, которые, как известно, передаются при молниях. Это позволяет предположить, что данный эффект играет ключевую роль в электризации облаков.
Исследование также показало, что при температуре ниже -113 °C на поверхности льда образуется тонкий ферроэлектрический слой, который также может генерировать электрический заряд. Это ставит его на один уровень с такими передовыми электрокерамическими материалами, как диоксид титана. Исследователи говорят, что это может привести к созданию электронных материалов, использующих лед в качестве активного материала.