中新網北京9月17日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-材料》最新發表一篇中國與西班牙學者共同完成的物理學論文稱，鹽冰受力時產生的電荷量可達普通冰的千倍。
本項研究的相關示意圖(圖片來自：文馨)。施普林格·自然 供圖他們認為，進一步研究可以探索這一現象如何在低溫下用鹽和冰的混合物持續產能，這對冰地質結構有很大意義，例如在冰川或太陽系外層的衛星(木衛二或土衛二)上開展相關應用研究。
該論文介紹，地球表面有10%被冰覆蓋，在彎曲時會產生電能，但其潛在能量尚未得到開發。這一被稱為“撓曲電效應”的現象取決于材料，但純水冰產生的電流(約為每米1-10納庫倫)不足以驅動小型電子設備。
本項研究的相關示意圖(圖片來自：文馨)。施普林格·自然 供圖在本項研究中，論文共同通訊作者、中國西安交通大學博士畢業生文馨、申勝平教授和西班牙加泰羅尼亞納米科技研究所古斯陶·卡塔蘭(Gustau Catalan)教授等合作發現，以不同濃度一起冷凍鹽和水，鹽冰產生的撓曲電效應系數會隨著鹽度增加而提升。具體而言，含鹽量25%(按重量計)的冰體，能達到每米1-10微庫倫的電效應，比純水冰高1000倍，比純鹽高百萬倍。他們證明，“撓曲電效應”的增強是由于冰晶體完全融化前鹽會聚集在內部的晶粒界面處。當冰體彎曲時，鹽水從受壓側流向受拉表面，從而產生電荷。
本項研究的相關示意圖(圖片來自：文馨)。施普林格·自然 供圖研究團隊總結指出，雖然后續還需進一步研究來確定“鹽冰發電”這種能量生成方式以及如何為電子設備供電，但本項研究發現已表明，寒冷地區有望實現環境可持續且廉價的能量采集和傳感裝置使用。此外，這一研究成果在鹽離子和冰混合的自然系統(如冰川或太陽系外層衛星)中也可能有重要意義。(完)