Dobrar Gelo Produz Eletricidade, Possivelmente Explicando Raios
Crédito: pplware.sapo.pt
Pesquisadores do ICN2 descobriram que a flexão do gelo produz eletricidade, oferecendo novas perspectivas sobre a origem dos raios. Onipresente em quase todos os ecossistemas frios, o gelo ainda revela propriedades ocultas.
Gelo comprovadamente flexoelétrico por meio de colaboração internacional
Em colaboração com universidades da China e dos EUA, o ICN2 demonstrou que o gelo é flexoelétrico, gerando eletricidade quando deformado irregularmente.
Publicada na Nature Physics, a descoberta abre caminho para novas tecnologias e explica a origem dos raios em tempestades.
O estudo revelou que o gelo, mesmo próximo a 0 °C, exibe uma resposta elétrica quando curvado ou tensionado de forma irregular.
Além disso, em temperaturas ultrabaixas (abaixo de -113 °C ou 160 K), os pesquisadores identificaram uma fina camada ferroelétrica na superfície do gelo.
Propriedades elétricas duplas revelam a complexidade oculta do gelo
Esta camada permite a polarização elétrica reversível, semelhante à inversão de polaridade de um ímã. A presença de ferroeletricidade no frio extremo e de flexoeletricidade em temperaturas mais altas mostra que o gelo é mais complexo do que se pensava.
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Um destaque importante desta pesquisa é sua ligação direta com os mecanismos naturais por trás dos raios.
Embora já se soubesse que as tempestades surgem do acúmulo de carga nas nuvens causado por colisões de partículas de gelo, o processo exato de geração de carga permanecia obscuro.
Gelo flexoelétrico explica a geração de carga em nuvens de tempestade
O estudo demonstra que, quando o gelo se curva de forma irregular — algo que ocorre naturalmente durante colisões em nuvens — ele produz carga elétrica por meio da flexoeletricidade.
Em experimentos, cientistas dobraram uma camada de gelo colocada entre dois eletrodos e mediram a voltagem resultante, que se alinhou aos potenciais elétricos observados em dados de tempestades.
Essas descobertas reforçam a ideia de que a flexoeletricidade do gelo pode ser a força motriz por trás da eletrificação das nuvens, uma etapa crucial na criação de raios.
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Surpreendentemente, o próprio gelo pode servir como material funcional em dispositivos eletrônicos. Isso é especialmente relevante em ambientes frios — como regiões polares, altas montanhas ou futuras missões a luas geladas como Europa ou Encélado — onde produzir materiais convencionais é inviável.
Gelo Flexoelétrico como Fonte de Energia para Sensores de Próxima Geração
Graças à flexoeletricidade, o gelo pode gerar corrente sem energia externa, permitindo a criação de sensores autônomos, ferramentas de monitoramento climático ou detectores sísmicos.
Em meio à crise climática atual, o aproveitamento de tecnologias de baixo impacto alimentadas por processos naturais representa um avanço estratégico.
No Ártico, onde condições extremas limitam equipamentos comuns, dispositivos que usam o gelo como elemento ativo podem monitorar o derretimento, a liberação de metano e deslocamentos tectônicos sob as geleiras.
Leia o artigo original em: Pplware Sapo Pt
