Неожиданным источником дармовой электроэнергии оказался солёный лёд
Исследователи обнаружили источник слабой, но постоянной возобновляемой энергии, которым оказалась обычная замороженная вода — лёд. При определённых и довольно простых условиях лёд способен генерировать электрический ток, что при развитии технологии до должного уровня обещает обеспечить условно бесконечное питание датчиков за полярным кругом или в иных условиях с низкими температурами среды. Для этого нужна простая соль и немного давления на лёд.
Разработка появилась в процессе изучения образования грозовых разрядов в облаках. Статья о работе опубликована в журнале Nature Materials 15 сентября 2025 года. Учёные обнаружили способность кристалликов льда в облаках генерировать электрический ток. Это явление из разряда так называемых флексоэлектрических эффектов, когда деформация образца вызывает течение электрического тока у них внутри. Исследователи предположили, что примеси во льду усилят эффект и не ошиблись: добавление соли в воду перед замерзанием позволило увеличить генерацию тока.
Работа ледяной батарейки строится на том, что внутри вещества в кристаллическом состоянии остаётся жидкий рассол. Деформация образца заставляет рассол как носитель положительно заряженных атомов соли — катионов — перетекать из областей с высоким давлением в области с низким давлением, что также создаёт поток ионов. В результате на электродах в образце возникает разность потенциалов и начинает течь слабый ток.
Ледяная батарейка в форме конуса размерами примерно с горошину душистого перца с содержанием соли на уровне 25 % по массе смогла при деформации генерировать 1 мВ. Для выдачи 2 В необходимо соединить 2000 таких «горошин», что теоретически выполнимо, хотя для практической реализации такое вряд ли подойдёт. Также учёные показали, что форма конуса прочнее, чем, например, изогнутая балка и определили, что увеличение размеров образца уменьшает его эффективность и снижает прочность.
Хотя использование солёного льда в недорогих датчиках или устройствах для сбора энергии в холодных регионах кажется вполне осуществимым, «мы всё ещё далеки от того, чтобы питать энергией повседневные устройства», поясняют разработчики. «На этом раннем этапе для зарядки смартфона может потребоваться куб из солёного льда размером от десятков до сотен квадратных метров», — добавляют они, но не теряют надежды разработать более практичные источники питания изо льда.
