Дослідники виявили джерело слабкої, але постійної відновлюваної енергії, яким виявилася звичайна заморожена вода – лід. За певних і досить простих умов лід здатний генерувати електричний струм, що з розвитку технології до належного рівня обіцяє забезпечити умовно нескінченне харчування датчиків за полярним колом чи інших умовах із низькими температурами середовища. Для цього потрібна проста сіль і трохи тиску на лід.
Розробка виникла у процесі вивчення освіти грозових розрядів у хмарах. Статтю про роботу опубліковано в журналі Nature Materials 15 вересня 2025 року. Вчені виявили здатність кристаликів льоду у хмарах генерувати електричний струм. Це з розряду про флексоелектричних ефектів, коли деформація зразка викликає протягом електричного струму вони всередині. Дослідники припустили, що домішки у льоду посилять ефект і не помилилися: додавання солі до води перед замерзанням дозволило збільшити генерацію струму.
Робота крижаної батареї будується на тому, що всередині речовини в кристалічному стані залишається рідкий розсіл. Деформація зразка змушує розсіл як носій позитивно заряджених атомів солі – катіонів – перетікати з областей з високим тиском області з низьким тиском, що також створює потік іонів. В результаті на електродах у зразку виникає різниця потенціалів і починає текти слабкий струм.
Крижана батарейка у формі конуса розмірами приблизно з горошину запашного перцю із вмістом солі на рівні 25 % за масою змогла при деформації генерувати 1 мВ. Для видачі 2 необхідно з’єднати 2000 таких «горошин», що теоретично здійсненно, хоча для практичної реалізації таке навряд чи підійде. Також вчені показали, що форма конуса міцніша, ніж, наприклад, вигнута балка і визначили, що збільшення розмірів зразка зменшує ефективність та знижує міцність.
Хоча використання солоного льоду в недорогих датчиках або пристроях для збирання енергії в холодних регіонах здається цілком здійсненним, ми все ще далекі від того, щоб живити енергією повсякденні пристрої, пояснюють розробники. “На цьому ранньому етапі для зарядки смартфона може знадобитися куб із солоного льоду розміром від десятків до сотень квадратних метрів”, – додають вони, але не втрачають надії розробити більш практичні джерела живлення з льоду.
