Un estudi de la UAB descobreix que el gel és capaç de generar electricitat en deformar-se

Aquesta troballa, publicada a Nature Physics, podria tenir importants implicacions tecnològiques, així com ajudar a comprendre millor fenòmens naturals com els llamps.

Un estudi coliderat per l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) revela que el gel té propietats flexoeléctriques, és a dir, és capaç de generar electricitat en doblegar-se o deformar-se de manera no homogènia. Aquesta troballa podria obrir la porta al desenvolupament de nous dispositius electrònics que utilitzin el gel com a material actiu, i que podrien fabricar-se directament en entorns freds.

L'aigua congelada és una de les substàncies més abundants a la Terra, present en glaceres, cims de muntanyes i casquets polars. Encara que es tracta d'un material de sobres conegut, l'estudi de les seves propietats continua revelant sorpreses.

En concret, una recerca internacional en la qual han col·laborat l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), al campus de la UAB, la Universitat Xi’an Jiaotong (Xina) i la Universitat Stony Brooks (Nova York) ha demostrat per primera vegada que el gel comú és un material flexoelèctric. En altres paraules, és capaç de generar electricitat quan se sotmet a deformacions mecàniques.

Origen dels llamps

Un dels aspectes més sorprenents d'aquesta troballa és la seva connexió amb la natura. Els resultats de l'estudi suggereixen que el fenomen de la flexoelectricitat del gel podria jugar un paper important en l'electrificació dels núvols en les tempestes, aportant una possible explicació a l'origen dels llamps.
Fins ara, se sap que els llamps es formen quan es genera un potencial elèctric en els núvols, produït per múltiples col·lisions entre partícules de gel presents en elles, que es carreguen elèctricament. Aquest potencial elèctric és alliberat després en forma de llamp. No obstant això, es desconeix el mecanisme que fa que les partícules de gel s'electrifiquin, ja que el gel no és un material que es pugui carregar elèctricament en ser pressionat (fenomen conegut com a piezoelectricitat).

No obstant això, els resultats d'aquest estudi han posat de manifest que el gel sí que és capaç d'electrificar-se quan se sotmet a deformacions no homogènies. És a dir, quan es doblega o es deforma de manera irregular al llarg de la seva estructura.

D'aquesta manera, els resultats suggereixen que la flexoelectricitat podria ser una de les possibles explicacions a la generació del potencial elèctric dels núvols que afavoreix l'aparició de llamps en les tempestes.