Kürzlich haben Chemiker der Michigan State University erstmals den piezoelektrischen Effekt in einer Flüssigkeit beobachtet. Das Forschungsteam wies darauf hin, dass flüssige piezoelektrische Materialien umweltfreundlicher seien als feste piezoelektrische Materialien und man erwarte, dass sie „ihre Talente unter Beweis stellen“ in vielen Bereichen. Die entsprechende Forschungsarbeit wurde in der neuesten Ausgabe der „Physical Chemistry Letters“ veröffentlicht.
Bisher waren alle piezoelektrischen Materialien massiv. Solche Materialien werden piezoelektrisch genannt, weil sie die Eigenschaft haben, unter normalen Bedingungen eine elektrische Ladung zu speichern und unter Druck wieder abzugeben. Diese festen piezoelektrischen Materialien werden heute häufig in Produkten wie Sonargeräten, Gitarren-Tonabnehmern und Mobiltelefonlautsprechern verwendet. In der neuesten Studie entdeckten der Chemiker Iqbal Hussein von der Michigan State University und andere das erste piezoelektrische Material, das bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegt.
Ein neu entdecktes flüssiges piezoelektrisches Material ist eine ionische Flüssigkeit, die aus einem Salz flexibler organischer Kationen mit Asymmetrie und schwach koordinierenden Anionen mit Symmetrie besteht. Im Inneren dieser ionischen Flüssigkeiten baut sich Elektrizität auf, und die Forscher fanden heraus, dass die Elektrizität freigesetzt wurde, wenn ein Kolben Druck auf eine Probe der ionischen Flüssigkeit im Zylinder ausübte. Sie fanden auch heraus, dass die freigesetzte Elektrizitätsmenge proportional zum ausgeübten Druck war. Weitere Tests zeigten, dass sich die optischen Eigenschaften der ionischen Flüssigkeit veränderten, wenn sie elektrischen Strom lieferte, und in einigen Fällen auch die Art und Weise, wie die Flüssigkeit das Licht beugte.
Das Forschungsteam kann noch nicht erklären, warum ionische Flüssigkeiten piezoelektrisch sind, glaubt aber, dass die Anwendung von Druck dazu beitragen kann, die Ladungen in der Flüssigkeit zu trennen und einige von ihnen freizusetzen. Sie planen, das Material weiter zu studieren, um Antworten zu finden.