《自然—物理学》：申胜平团队发现冰的挠曲电性及表面铁电性

背景：冰是自然界分布最广泛的固体之一，但常压下形成的普通冰整体呈非极性结构，不具备压电性。然而冰的碰撞和断裂过程常伴有显著充电现象，尤其在雷暴云中冰粒和霰粒的碰撞被认为是闪电电荷积累的主要来源，但其力-电耦合机制长期未明。研究目的：探究冰是否具有挠曲电性，以及其对理解自然带电现象的启示。结论：研究团队通过实验首次揭示了冰的挠曲电效应，发现冰在约160K时发生表面铁电相变，建立了冰粒与霰粒在雷暴云中碰撞产生电荷的挠曲电模型，计算表明挠曲电性可能在雷电起源过程中扮演重要角色。