Сегнетоэлектрики были открыты в 1920 году американским физиком Джозефом Валачеком. Он обнаружил явление самопроизвольной поляризации в кристаллах сегнетовой соли (NaKC₄H₄O₆·4H₂O).
Жидкие кристаллы открыл в 1888 году австрийский ботаник Фридрих Рейнитцер.
В 1974 году Р. Б. Мейер использовал теорию симметрии и предсказал сегнетоэлектрические свойства жидких кристаллов. После этого переключение полярности в жидких кристаллах нашло применение в производстве сверхбыстрых дисплеев, оптических затворов и фазовращателей.
Профессор Судзуси Нисимура. Фото: Токийский научный институт
В 2025 году профессор Судзуси Нисимура и его команда из Токийского научного института изучая сегнетоэлектрические жидкости поместили жидкость в электрическое поле между двумя электродами конденсатора, расположенными на расстоянии всего нескольких миллиметров друг от друга. Результат подачи напряжения был очевиден: жидкость сдвинулась почти на 10 сантиметров, преодолев силу тяжести. Обычные жидкости, протестированные в тех же условиях, не двигались подобным образом. Эффект наблюдался только в сегнетоэлектрической жидкости.
Необычным было и то, как росла сила. В обычных материалах повышение напряжения обычно не приводит к значительному увеличению силы. В случае с сегнетоэлектрической жидкостью небольшое повышение напряжения приводило к пропорциональному увеличению силы. В этом материале электричество ведет себя совершенно иначе.
Детальный анализ показал, что электрическое поле заставляет молекулы в жидкости выстраиваться в упорядоченном порядке, создавая боковое давление. Это открытие поставило перед нами новый вопрос: если сила может толкать, может ли она заставлять что-то вращаться?
Используя этот принцип, команда создала прототип двигателя, которому не нужны магниты или металлический ротор. Испытания подтвердили, что двигатель может вращаться за счет этой управляемой силы электрического поля без проявления магнитных эффектов.
Ссылка: «Огромное поперечное напряжение Максвелла в сегнетоэлектрических жидкостях и создание прототипов новых сегнетоэлектрических двигателей» Тацухиро Цукамото и Сузуси Нисимуры, 19 ноября 2025 года, Communications Engineering.
DOI: 10.1038/s44172-025-00530-2