Ледът може да генерира електричество и то по два различни, изненадващи начина, установиха учени. Ново проучване на екип, ръководен от Каталонския институт по нанонаука и нанотехнологии към Автономния университет на Барселона (UAB), показа, че добре познатият ни лед може не само да оглажда питиетата ни, но и да произвежда ток.
Когато стане дума за лед, можем да си представим доста форми на замръзналата вода: глетчери и полярни ледове, поледици по улиците, висулки по стрехите, скреж по растенията, обледени стени на фризер, бучки лед в питието.
Всичко това изглежда много познато, но ледът има интересни свойства. Той се разширява, когато замръзва; абсорбира забележително количество топлина, преди да се разтопи; структурата му може да има над 20 кристални форми.
Едно нещо обаче, което повечето от нас не очакват да открият, е, че ледът може да генерира електричество. Според екипа на UAB ледът не само може да произвежда електричество, но може да го прави по два различни начина.
Пиезоелектричният ефект – този, който материали като кварц генерират електричество, когато са подложени на налягане, е един от тях. Получава се, защото кристалите, които изграждат кварца и други подобни материали, имат несиметрична структура, която им придава вградена полярност. Това означава, че когато приложите равномерен натиск върху кварца, получавате електричество.
Ледът е различен. В обичайната си шестоъгълна кристална форма няма полярност – може да го стиснем, ала нищо не се случва. Това, което изследователите в Барселона забелязали, е, че нещата се променят доста, ако – вместо да компресирам леда, го огънем.
Това води до неравномерно напрежение върху леда, създавайки градиент на напрежение, тоест – едната страна на леда е компресирана, а другата страна е разтегната. Така се разделят положителните и отрицателните заряди на микроскопично ниво, което в макроскопичен мащаб се проявява като електричество.
Учените наричат това явление „флексоелектричество“. То е слабо, но е факт.
Екипът също така установил, че когато ледът се охлади до 160 K (-113 °C), той започва да действа като магнит, когато става въпрос за електричество. При такива екстремни температури тънък слой върху повърхността на леда проявява свойства на фероелектричество.
Тоест, ледът реагира като магнитно желязо на обръщащо се електрическо поле, като развива естествена електрическа поляризация, подобно на обръщане на полюсите на магнит.
Според екипа, това явление засега е повече „обект на любопитство“ в лабораторната работа. Някой ден обаче може да бъде използвано за полезни приложения. Кой знае?
