普通冰在特定条件下可产生电荷，挠曲电效应揭示雷电形成新机制
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2025-10-10 00:32:31
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2025-09-04 11:40:44 作者：狼叫兽
国际科研团队在最新研究中确认，普通冰在特定条件下能够产生电荷，这一发现为理解雷电的形成机制提供了新的视角。
这项研究发表于自然物理学，团队通过理论计算与模拟发现，冰在受到弯曲或局部不均匀变形时，会产生显著的电荷变化，这种现象被称为“挠曲电效应”。此前，科学界普遍认为雷暴中的闪电源于云层中冰粒的碰撞，但由于冰不具备典型的压电特性，因此难以用传统机制解释其带电过程。此次研究成果首次从微观角度提供了冰粒带电的直接物理机制，并与闪电过程中观测到的电荷转移量基本吻合，表明挠曲电效应可能是云层内部电荷积累的重要来源。
除了对自然现象的解释，研究还揭示了冰在极低温环境下的新奇特性。当温度降至?113℃以下时，冰的表面会形成一层具有铁电特性的薄膜，该材料表现出较强的电活性，其性能可与高端电子陶瓷材料二氧化钛相媲美。这一发现不仅拓展了对冰物理性质的认知，也为其在电子材料领域的潜在应用提供了可能。
科研人员指出，冰的这种电学特性或可用于开发以冰为基础的新型电子元件，尤其适用于极端低温环境下的能量收集与传感技术。此研究不仅为大气科学和地球物理研究带来了突破，也为材料工程和新型电子器件的发展开辟了新路径。
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