Una rivelazione imperdibile!

Chi pensava che il ghiaccio fosse solo un simbolo di calma e immobilità, si prepari a cambiare idea! Un team di fisici internazionali, con membri dell'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) di Barcellona, dell'Università Xi’an Jiaotong in Cina e della Stony Brook University negli Stati Uniti, ha svelato un'incredibile verità: il ghiaccio può produrre elettricità quando viene piegato, stirato o attorcigliato!

Il mistero della piezoelettricità

Fino ad ora, scienziati e ricercatori si chiedevano perché il ghiaccio non fosse piezoelettrico, un fenomeno in cui materiali sottoposti a stress generano una carica elettrica. Nonostante l'acqua possa in teoria mostrare questa proprietà grazie alle sue molecole polari, nei cristalli di ghiaccio i dipoli si cancellano a vicenda, impedendo il fenomeno. Eppure, eventi naturali come i fulmini durante le tempeste indicano che esiste una connessione tra il ghiaccio e l'elettricità, un paradosso che ha affascinato gli studiosi per anni.

Il potere nascosto del ghiaccio

Per trovare una risposta, i ricercatori hanno esplorato l'effetto flexoelettrico, che permette a materiali di qualsiasi simmetria, incluso il ghiaccio, di generare elettricità. Durante gli esperimenti, una lastra di ghiaccio posizionata tra due elettrodi ha mostrato una differenza di potenziale quando piegata, dimostrando che il fenomeno era reale e non un artefatto, anche a temperature fino a 0 °C.

Temperature estremamente basse: la vera sorpresa!

La vera sorpresa è arrivata quando i ricercatori hanno testato il ghiaccio a temperature sotto i -113 °C, scoprendo che sulla sua superficie si forma uno strato ferroelettrico. Questo strato è in grado di invertire la propria polarità quando esposto a un campo elettrico esterno, proprio come un magnete. Significa che il ghiaccio ha due modalità per generare elettricità: il flexoelettrico in condizioni normali e il ferroelettrico in condizioni di freddo estremo.

Implicazioni sorprendentemente affascinanti

Secondo gli studiosi, il ghiaccio rientra tra i materiali avanzati utilizzati in applicazioni come sensori e condensatori, paragonabile al biossido di titanio. Inoltre, il parallelismo con i fenomeni atmosferici è straordinario: l'energia registrata in laboratorio coincide con quella generata negli urti tra particelle di ghiaccio durante i temporali, fornendo nuove chiavi interpretative per processi naturali complessi.

Il ghiaccio: protagonista della scienza del futuro?

Xin Wen, fisico e principale autore dello studio, afferma che questa scoperta rivoluziona la nostra percezione del ghiaccio, trasformandolo da materiale passivo a attore principale con potenziali implicazioni scientifiche e tecnologiche. Anche se attualmente le applicazioni restano perlopiù ipotetiche, il futuro potrebbe riservare innovazioni sorprendentemente utili.

Un invito alla scoperta!

Per chi è interessato ad approfondire ulteriormente, lo studio completo è stato pubblicato su Nature Physics e promette di alimentare dibattiti e nuove scoperte nel campo della fisica del ghiaccio.