近日,美國(guó)密歇根州立大學(xué)化學(xué)家首次在液體中觀察到了壓電效應(yīng)。研究團(tuán)隊(duì)指出,液體壓電材料比固體壓電材料更環(huán)保,有望在多個(gè)領(lǐng)域“大顯身手”。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期《物理化學(xué)快報(bào)》雜志。
到目前為止,所有壓電材料都是固體的。這種材料之所以被稱(chēng)為壓電材料,是因?yàn)樗鼈兙哂姓G闆r下保持電荷,在承受壓力時(shí)釋放電荷的特性。這些固體壓電材料目前被廣泛用于聲吶設(shè)備、吉他拾音器和手機(jī)揚(yáng)聲器等產(chǎn)品中。在最新研究中,密歇根州立大學(xué)化學(xué)家伊克巴勒·侯賽因等人發(fā)現(xiàn)了迄今第一種在室溫下以液體形式存在的壓電材料。
最新發(fā)現(xiàn)的液體壓電材料是一種離子液體,離子液體由具有不對(duì)稱(chēng)性的柔性有機(jī)陽(yáng)離子和具有對(duì)稱(chēng)性的弱配位陰離子的鹽制成。電在這些離子液體內(nèi)部積聚,研究人員在用活塞向圓柱體內(nèi)的離子液體樣本施加壓力時(shí)發(fā)現(xiàn),電被釋放出來(lái)。他們還發(fā)現(xiàn),釋放的電量與施加的壓力成正比。進(jìn)一步的測(cè)試表明,離子液體的光學(xué)性質(zhì)在其釋放電流時(shí)發(fā)生了變化,在某些情況下,液體彎曲光線(xiàn)的方式也發(fā)生了變化。
研究團(tuán)隊(duì)目前仍無(wú)法解釋為什么離子液體具有壓電效應(yīng),但他們認(rèn)為,施加壓力可能有助于分離液體中的電荷,從而釋放出一些電荷。他們計(jì)劃繼續(xù)研究這些材料,以獲得答案。
原標(biāo)題:液體形式存在的壓電材料首現(xiàn)