Նոր ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ սառույցը ֆլեքսոէլեկտրական նյութ է, այսինքն՝ այն կարող է էլեկտրականություն արտադրել անհավասարաչափ դեֆորմացիայի դեպքում։

Սառած ջուրը երկրի վրա ամենատարածված նյութերից է։ Այն հանդիպում է սառցադաշտերում, լեռների գագաթներին և բևեռային սառցաշերտերում։ Այն քաջ հայտնի է բոլորին, սակայն դրա հատկությունների ուսումնասիրությունը շարունակում է հետաքրքիր արդյունքներ տալ։

Միջազգային հետազոտությունը, որին մասնակցել են ICN2-ը (Նանոգիտության և նանոտեխնոլոգիայի կատալոնական ինստիտուտ), Սիան Ծյաոտուն համալսարանը և Սթոունի Բրուքի համալսարանը (Նյու Յորք), առաջին անգամ ցույց է տվել, որ սովորական սառույցը ֆլեքսոէլեկտրական նյութ է։

Այլ կերպ ասած՝ այն կարող է էլեկտրականություն արտադրել մեխանիկական դեֆորմացիայի դեպքում։ Այս հայտնագործությունը կարող է կարևոր նշանակություն ունենալ ապագա տեխնոլոգիական սարքերի մշակման համար և օգնել բացատրել բնական այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են ամպրոպի ժամանակ կայծակի առաջացումը։

«Մենք պարզել ենք, որ սառույցը ցանկացած ջերմաստիճանում մեխանիկական լարմանն ի պատասխան էլեկտրական լիցք է առաջացնում։ Բացի այդ, մենք հայտնաբերել ենք բարակ «սեգնետոէլեկտրական» շերտ մակերեսի վրա՝ 113ºC-ից ցածր ջերմաստիճաններում», — բացատրում է հետազոտության առաջատար հետազոտողներից Սին Վենը ICN2-ից։

Սա նշանակում է, որ սառույցի մակերեսը կարող է ունենալ բնական էլեկտրական բևեռացում, որը կարող է շրջվել՝ արտաքին էլեկտրական դաշտ կիրառելու դեպքում, ինչպես մագնիսի բևեռներն են փոխվում։ Մակերեսային սեգնետոէլեկտրականությունը ինքնին հետաքրքիր հայտնագործություն է, քանի որ նշանակում է, որ սառույցը կարող է ոչ թե մեկ, այլ երկու եղանակով էլեկտրականություն արտադրել՝ սեգնետոէլեկտրականություն շատ ցածր ջերմաստիճաններում և ֆլեքսոէլեկտրականություն ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, մինչև 0 °C։

Այս հատկությունը սառույցը դասում է էլեկտրակերամիկական այնպիսի նյութերի շարքին, ինչպես, օրինակ, տիտանի երկօքսիդը, որոնք ներկայում օգտագործվում են առաջադեմ տեխնոլոգիաներում, օրինակ՝ տվիչներում և կոնդենսատորներում։

Այս հայտնագործության ամենազարմանալի կողմերից մեկը բնության հետ դրա կապն է։ Հետազոտության արդյունքները ենթադրում են, որ սառույցի ֆլեքսոէլեկտրականությունը կարող է դեր խաղալ ամպրոպի ժամանակ ամպերի էլեկտրականացման, հետևաբար՝ կայծակի առաջացման գործում, քանի որ ըստ ետազոտության արդյունքների, սառույցը կարող է էլեկտրական լիցք ստանալ, եթե ենթարկվում է անհամասեռ դեֆորմացիաների, այսինքն՝ երբ այն անկանոն կերպով ծռվում կամ դեֆորմացվում է։

Հետազոտողները խմբում արդեն ուսումնասիրում են հետազոտական նոր ուղղություններ, որոնք նպատակ ունեն օգտագործելու սառույցի այդ հատկություններն իրական կիրառություններում։

Աղբյուրը՝ Nature Physics

Պատկերը՝ Copilot Designer//DALL·E 3