Жидкость с пьезоэлектрическим эффектом

11.04.2023

Американские ученые открыли жидкость, превращающую механическую силу в электрический заряд.

Исследователи из Университета штата Мичиган описали первую известную жидкость, действующую как пьезоэлектрический материал. Она преобразует давление в электричество и напротив. Считалось, что такими свойствами обладают только жесткие тела. Открытие может создать новое направление в оптике и гидравлике.

Физики нашли необыкновенные характеристики, работая с ионными жидкостями. Это соли, сохраняющие жидкое состояние при необычно низких температурах (нижней температуре кипения воды). Материал, состоящий только из положительно и отрицательно заряженных ионов, представляет собой вязкую структуру, напоминающую машинное масло или кленовый сироп.

Исследование показало, что когда ионные жидкости помещали в цилиндр и сжимали поршнем, они генерировали электричество, пропорциональное приложенной силе. Ученые также обнаружили обратный эффект: оптические свойства ионных жидкостей изменялись под действием электрического тока. К примеру, когда исследователи поместили эти жидкости в контейнер в форме линзы, они обнаружили, что электрический заряд может изменить фокусное расстояние.

Пьезоэлектричество известно ученым с XIX века, но все традиционные исследования изучали только жесткие тела. Они выделяют электричество под давлением, а под действием электричества могут изменять форму. Физики пока не понимают, как возникает пьезоэлектрический эффект в ионных жидкостях. Они продолжат исследование, чтобы раскрыть природу этого явления.

Независимо от результата, исследователи считают, что новые свойства ионных жидкостей можно использовать для создания новых прикладных направлений: оптических и гидравлических устройств, управляемых с помощью электричества. Кроме того, безвредные жидкости могут заменить токсичные классические пьезоэлектрики из свинца.

<< Назад: Съедобный аккумулятор 12.04.2023

>> Вперед: Найдено оптимальное расстояние между рядками картофеля 11.04.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Во Вселенной шел снег 05.04.2003 Согласно расчетам двух швейцарских физиков - Даниэля Пфеннингера (Женевский университет) и Дени Пюи (университет Цюриха), примерно через 500 миллионов лет после Большого взрыва Вселенная была заполнена снегом из легких хлопьев замерзшего водорода. Когда же зажглись первые звезды, их лучи растопили водородный снег. С тех пор твердый водород может существовать только в недрах газовых планет-гигантов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025