Обычный лед оказался флексоэлектрическим
И проявил сегнетоэлектрические свойства
Физики обнаружили, что обычный лед демонстрирует флексоэлектрические свойства, генерируя электричество при изгибных деформациях. Такое поведение ученые объяснили сегнетоэлектрическим фазовым переходом в приповерхностном слое толщиной всего 15-20 нанометров. Работа физиков также указала на возможный вклад флексоэлектричества в разделение зарядов в грозовых облаках. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.
Хоть физики открыли уже 19 кристаллических модификаций водяного льда, характеристики даже самого распространенного привычного нам льда (он же лед-Ih), изучены далеко не полностью. Например, остается открытым вопрос о его электромеханических свойствах: исследователи неоднократно обращали внимание на связь атмосферного электричества и кристаллов льда в облаках. При этом правила Бернала — Фаулера запрещают льду-Ih генерировать свободные заряды при сжатии или растяжении, поскольку в таком кристалле атомы водорода не демонстрируют структуры дальнего порядка. Другими словами, несмотря на гексагональную решетку, выстроенную атомами кислорода, этот тип льда представляет собой скопление хаотично ориентированных диполей, что противоречит сути пьезоэлектричества. Следовательно, причина появления электрических зарядов должна быть в чем-то другом.