科学家首次在液体中观察到压电效应
2023-04-02 15:32:25 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
液体压电材料可能具有广阔的应用前景，尤其是使用离子液体制成的压电材料，因为它们比固体材料更环保。他们还指出，液体压电材料可以使压电器件形状更加多样化，从而实现更广泛的设计可能。
据麦姆斯咨询报道，美国密歇根州立大学（Michigan State University）的两位化学家Md. Iqbal Hossain和G. J. Blanchard首次在液体中观察到了压电效应，该研究已发表于Journal of Physical Chemistry Letters期刊。他们在论文中介绍了在研究离子液体时意外观察到的压电现象。
到目前为止，所有的压电材料都是固体的。该材料名称的由来，是因为它们具有在外力作用下产生电荷，或反过来在电荷作用下产生力或形变的特性。压电材料目前已广泛用于声纳设备、拾音器、超声换能器以及扬声器等产品。在这项新的研究中，科学家发现了已知的第一个在室温下以液体形式存在的压电材料案例。
当时，研究人员正在研究一种离子液体。该离子液体由具有不对称的有机阳离子和对称弱配位阴离子的盐制成。电荷在它们内部积聚，并在它们受到挤压时释放出来。当研究人员用活塞向圆柱体中的离子液体样本施加压力时，他们发现了这种液体的压电现象。电流的产生，令研究人员非常惊讶。他们还发现，释放的电量与施加的压力成正比。进一步测试表明，离子液体的光学特性在释放电流时也发生了变化。在某些情况下，研究人员发现液体弯曲光线的方式发生了变化。
他们目前无法解释为什么测试的离子液体具有压电特性。不过，他们认为施加压力可能有助于分离液体中的电荷，进而释放电流。他们计划继续研究这些材料，以更好地理解为什么会出现这种现象。
研究人员还表示，液体压电材料可能具有广阔的应用前景，尤其是使用离子液体制成的压电材料，因为它们比固体材料更环保。他们还指出，液体压电材料可以使压电器件形状更加多样化，从而实现更广泛的设计可能。
论文信息：DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00329
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