Gelo pode gerar eletricidade quando dobrado ou esticado, revelam físicos
Gelo pode gerar eletricidade: Pesquisadores descobriram que o gelo, aparentemente tão simples e comum, possui propriedades elétricas surpreendentes. Um novo estudo mostrou que blocos de gelo podem produzir eletricidade quando são dobrados, esticados ou torcidos, fenômeno conhecido como flexoeletricidade. Isso significa que até mesmo os cubos de gelo de uma bebida escondem características eletromecânicas pouco exploradas.
O trabalho foi conduzido por cientistas do Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), da Xi’an Jiaotong University e da Stony Brook University.
Além disso, os pesquisadores identificaram que o comportamento elétrico do gelo varia conforme a temperatura, revelando que esse material tão familiar pode ter papéis inesperados em diferentes contextos científicos e tecnológicos.
“Este estudo muda a forma como enxergamos o gelo: de um material passivo para um material ativo, com implicações tanto fundamentais quanto aplicadas”, explicou Xin Wen, físico de nanomateriais do ICN2 e autor principal do artigo.
Por que o gelo intrigava os cientistas
Durante décadas, os especialistas se perguntavam por que o gelo não apresentava piezoeletricidade, que é a geração de carga elétrica quando um material polarizado sofre deformações. Apesar de as moléculas de água serem naturalmente polarizadas, ao formarem cristais de gelo seus dipolos se anulam, impedindo esse efeito.
Mesmo assim, fenômenos elétricos envolvendo gelo eram observados na natureza, como no caso dos raios em tempestades, muitas vezes resultantes de colisões entre partículas de gelo carregadas. Essa contradição sempre intrigou a comunidade científica.
O experimento – Gelo pode gerar eletricidade
Para investigar, a equipe testou outra forma de eletricidade: a flexoeletricidade, que pode ocorrer em qualquer material, independentemente de sua simetria.
No experimento, um bloco de gelo foi colocado entre dois eletrodos e cuidadosamente deformado. A cada flexão, o gelo produziu uma carga elétrica — em todas as temperaturas analisadas.
Segundo o professor Gustau Catalán, líder do grupo de Nanofísica de Óxidos do ICN2, os resultados coincidem com efeitos já observados em partículas de gelo durante tempestades.
Duas formas de gerar eletricidade
Além da flexoeletricidade, os pesquisadores notaram outro fenômeno: em temperaturas extremamente baixas, abaixo de -113 °C, surgiu na superfície do gelo uma fina camada com propriedades ferroelétricas.
Isso significa que a superfície do gelo pode adquirir uma polarização elétrica natural, que pode ser invertida quando submetida a um campo elétrico externo — de forma semelhante ao que acontece com os polos de um ímã.
“O mais impressionante é que o gelo pode ter duas formas distintas de gerar eletricidade: a ferroeletricidade em temperaturas muito baixas e a flexoeletricidade em faixas mais altas, até chegar a 0 °C”, destacou Wen.
Esse achado reforça a ideia de que ainda não compreendemos totalmente o gelo, um dos materiais mais abundantes e familiares do planeta, mas que guarda propriedades capazes de abrir caminho para novas aplicações científicas e tecnológicas.
Por que essa descoberta importa
Os resultados colocam o gelo na mesma categoria de materiais eletrocerâmicos avançados, como o dióxido de titânio, amplamente usado em sensores, capacitores e outros dispositivos tecnológicos. O fato de o gelo alternar entre flexoeletricidade e ferroeletricidade mostra que ele é muito mais versátil do que se imaginava.
Além das possíveis aplicações tecnológicas, o estudo pode também explicar fenômenos naturais. Os cientistas observaram que o potencial elétrico registrado nos experimentos se assemelha à energia liberada quando partículas de gelo colidem dentro das nuvens de tempestade. Isso sugere que a flexoeletricidade pode estar diretamente ligada ao comportamento do gelo nos raios atmosféricos.
“Com esse novo conhecimento sobre o gelo, poderemos reavaliar processos naturais relacionados a ele e investigar se a flexoeletricidade tem consequências mais profundas que foram negligenciadas até hoje”, disse Xin Wen ao Gizmodo.
Apesar do avanço, os pesquisadores destacam que ainda é preciso aprofundar os estudos antes de confirmar todas as implicações. O que já se pode afirmar é que até mesmo um material aparentemente simples e comum como o gelo guarda complexidades surpreendentes, sendo capaz de atuar ativamente tanto em tecnologias modernas quanto em processos naturais. Com conteúdo de Nature
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