近日，西安交通大学申胜平教授带领力化学耦合与智能介质实验室联合国际团队在冰能开发领域取得重大突破。相关研究成果为全球可再生能源探索与深空科学研究提供了全新思路，引发全球学者的广泛关注。

据悉，当前，寻找可再生、可持续且低成本的能源是全球科技界的核心课题。水能已广泛应用于水力发电、“水伏”技术等领域，但覆盖地球表面约10%的冰所蕴含的“冰能”，却长期处于未开发状态。

挠曲电效应是一种不均匀变形诱导的力电转换机制，它能将机械能转换为电能。据研究团队成员西安交大博士研究生马谦谦介绍，研究显示，纯冰虽存在挠曲电效应（非均匀变形时产生电极化），但其挠曲电系数仅为1-10nC/m量级，远无法满足实际能量转换需求，如何提升冰的挠曲电系数，成为实现冰能开发的关键难点。

针对这一难题，西安交大研究团队另辟蹊径：在冰中掺杂常见的食盐（NaCl），可使冰的挠曲电系数提升约三个量级，这一增幅远超预期。团队进一步揭示了其背后的机理：多晶盐冰的晶界会因预融化形成纳米级准盐水层，在弯曲变形作用下，盐离子沿晶界迁移产生电流，并将其总结为挠曲流电效应。为验证该机理，团队建立了定量描述这一过程的力-电-化耦合模型，能够在不引入任何拟合参数的前提下，完美契合实验数据。

这一发现的意义远超冰能开发本身。在应用层面，团队基于盐冰设计出圆台和挠曲型梁两种结构，其等效压电系数能媲美目前性能最优的压电材料PMN-PT，意味着在寒冷地区原位制造冰基传感器、能量采集器件成为可能，不过后续还需攻克盐冰的力学疲劳和电学损耗问题。

在基础科学与深空探索领域，该研究同样提供了关键线索。它为理解雷暴云中冰-霰碰撞的带电过程提供了新视角，也能为理解太阳系内木卫二、土卫二等冰卫星在潮汐力、陨石撞击下产生电能的机制，以及为地外生命潜在能量来源研究提供新方向。

西安交大的这项研究，不仅打破了冰能开发的技术壁垒，也将搭建起新能源、大气科学与深空探索的跨界桥梁，为多个领域的未来研究注入强劲动力。