Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики изогнули лед, и он выработал электричество
Таким образом получилось обнаружить новое свойство водяного льда: в нем проявляется флексоэлектрический эффект в широком диапазоне температур. Это объясняет многие тонкости возникновения молний в грозовых облаках.
Если описывать поставленный учеными эксперимент как есть, то выглядит он до смешного просто. Они закрепили пластину особо чистого льда между двумя проводниками и положили этот «бутерброд» на две эластичные изолирующие опоры.
Затем посередине пластины такой же опорой стали давить при различных температурах. Лед между листами золота — это конденсатор, его можно включить в электрическую цепь и измерять в ней параметры всех токов.
Несмотря на кажущуюся простоту, работа над изучением и описанием открытия флексоэлектрического и сегнетоэлектрического эффектов во льду заняла около трех лет. Первый препринт статьи появился в декабре 2022 года, а рецензирование она прошла лишь летом 2025-го. Среди авторов — испанские, американские и китайские физики, сотрудники Каталанского института нанонаук и нанотехнологий, Сианьского университета Цзяотун, а также Университета штата Нью-Йорк в Стони-Бруке.
Фазовая диаграмма водяного льда представляет собой настоящий Клондайк для физика. Этот удивительный материал демонстрирует все новые и новые свойства при самых разных комбинациях температур и давлений. Не считая всем знакомого льда Ih, самой распространенной его формы на земле, существует не менее двух десятков его структурных разновидностей (фаз). Тем примечательнее, что в новой научной работе использовался лед Ih, вроде бы изученный вдоль и поперек.
Флексоэлектрический эффект — это поляризация диэлектрика при его неоднородной деформации (изгибе). Не стоит путать его с пьезоэлектрическим эффектом — поляризацией строго определенным образом организованных кристаллов диэлектриков при деформации, — это разные явления. У льда Ih флексоэлектрический эффект экспериментально выявлен впервые. Он проявлялся от криогенных температур до нуля. По флексоэлектрическим характеристикам лед оказался близок к керамикам, которые используются в сенсорах на основе этого эффекта.
Кроме того, во время своих опытов ученые отметили фазовый переход на поверхности ледяного конденсатора, происходящий около отметки в 160 кельвин (минус 113 градусов Цельсия). Он проявил характерные для льда XI сегнетоэлектрические свойства — в нем произошла спонтанная поляризация, ориентацию которой можно было изменить приложением внешнего электрического поля.
Какие новые практические применения могут быть у льда в свете его недавно обнаруженных флексоэлектрических свойств, ученые пока не задумывались. Но в одном это открытие точно здорово помогает всем физикам: теперь яснее становятся механизмы возникновения электрических зарядов в облаках. По мнению авторов научной работы, добавление в модели грозовых туч флексоэлектричества льдинок сделает их точнее и ближе к реальности. Но пока эту мысль они проверили только в первом приближении.
Telegram 
Дзен 
VK Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Кошка может внезапно отказаться от корма, который ела месяцами, и все потому, что ей просто надоел его запах, пришли к выводу японские исследователи. Поэтому хозяевам стоит почаще вносить немного разнообразия в рацион, который они предлагают питомцу, вернее — в аромат, который пища источает.
Исследовательская группа из Сколтеха (входит в группу ВЭБ.РФ) и других научных организаций России и Индии провела системное исследование процесса селективного лазерного плавления алюминиевой бронзы. Этот материал перспективен для применения в компонентах, работающих в условиях интенсивного теплового воздействия и требующих эффективного отвода тепла, — например, в теплообменниках, охлаждаемых элементах энергетических установок и корпусах силовой электроники. Результаты открывают возможность производить сложные по форме компоненты с помощью селективного лазерного плавления, которые по прочности и теплопроводности не уступают традиционным литым аналогам, а по ряду характеристик превосходят их.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии