Исследователи из Университета штата Мичиган описали первую известную жидкость, которая действует как пьезоэлектрический материал. Она преобразует давление в электричество и наоборот. Считалось, что такими свойствами обладают только твердые тела. Открытие может создать новое направление в оптике и гидравлике.
Физики обнаружили необычные свойства, работая с ионными жидкостями. Это соли, которые сохраняют жидкие состояния при необычно низких температурах (ниже температуры 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 менялись под действием электрического тока. Например, 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 твердые тела. Они выделяют электричество под давлением, а под воздействием электричества могут изменять форму. Физики пока не понимают, как именно возникает пьезоэлектрический эффект в ионных жидкостях. Они продолжат исследования, чтобы раскрыть природу этого явления.
Вне зависимости от результата исследователи полагают, 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.
