最近、ミシガン州立大学の化学者が液体中での圧電効果を初めて観察しました。 研究チームは、液体圧電材料は固体圧電材料よりも環境に優しく、多くの分野で「才能を発揮する」と期待されていると指摘した。 関連研究は『Physical Chemistry Letters』最新号に掲載されました。
これまでのところ、圧電材料はすべて固体でした。 このような材料は、通常の状態では電荷を保持し、圧力がかかると解放する特性があるため、圧電性と呼ばれます。 これらの固体圧電材料は現在、ソナー機器、ギターピックアップ、携帯電話のスピーカーなどの製品に広く使用されています。 最新の研究で、ミシガン州立大学の化学者イクバル・フセインらは、室温で液体の状態で存在する圧電材料を初めて発見した。
新しく発見された液体圧電材料は、非対称性を有する柔軟な有機カチオンと対称性を有する弱配位性アニオンの塩から作られるイオン液体である。 これらのイオン液体の内部には電気が蓄積され、シリンダー内のイオン液体のサンプルにピストンが圧力を加えると電気が放出されることを研究者らは発見した。 彼らはまた、放出される電気の量が加えられた圧力に比例することも発見しました。 さらなるテストにより、イオン液体に電流を流すとその光学特性が変化し、場合によっては液体が光を曲げる様子が変化することが示されました。
研究チームは、イオン液体が圧電性である理由をまだ説明できていないが、圧力を加えると液体内の電荷が分離され、その一部が解放される可能性があると考えている。 彼らは答えを求めて資料の研究を続けるつもりだ。