Вчені відкрили рідина, яка перетворює механічну силу в електричний заряд. Дослідження опубліковано в журналі Physical Chemistry Letters.
Дослідники з Університету штату Мічиган описали першу відому рідину, яка діє як п’єзоелектричний матеріал. Вона перетворює тиск в електрику і навпаки. Вважалося, що такими властивостями володіють тільки тверді тіла. Відкриття може створити новий напрямок в оптиці і гідравліці.
Фізики виявили незвичайні властивості, працюючи з іонними рідинами. Це солі, які зберігають рідкий стан при незвично низьких температурах (нижньої температури кипіння води). Матеріал, що складається тільки з позитивно і негативно заряджених іонів, являє собою в’язку структуру, що нагадує машинну оливу або кленовий сироп.
Дослідження показало, що, коли іонні рідини поміщали в циліндр і стискали поршнем, вони генерували електрику, пропорційне прикладеної силі. Вчені також виявили зворотний ефект: оптичні властивості іонних рідин змінювалися під дією електричного струму. Наприклад, коли дослідники помістили ці рідини в контейнер у формі лінзи, вони виявили, що електричний заряд може змінити фокусну відстань.
П’єзоелектрика відомо вченим з XIX століття, але всі традиційні дослідження вивчали тільки тверді тіла. Вони виділяють електрику під тиском, а під впливом електрики можуть змінювати форму. Фізики поки не розуміють, як саме виникає п’єзоелектричний ефект в іонних рідинах. Вони продовжать дослідження, щоб розкрити природу цього явища.
Незалежно від результату дослідники вважають, що нові властивості іонних рідин можна використовувати для створення нових прикладних напрямків: оптичних і гідравлічних пристроїв, керованих за допомогою електрики. Крім того, нешкідливі рідини можуть замінити токсичні класичні п’єзоелектрики зі свинцю.