La glace, source inattendue d'électricité: une découverte qui ouvre de nouvelles voies technologiques

Édité par : Tasha S Samsonova

Une équipe de chercheurs internationaux a révélé une propriété fascinante de la glace: elle peut générer de l'électricité lorsqu'elle est soumise à une déformation mécanique inégale, un phénomène appelé flexoélectricité. Cette avancée, publiée en septembre 2025 dans la revue Nature Physics, ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de dispositifs électroniques et de systèmes de récolte d'énergie dans les environnements froids.

Les travaux, menés par des scientifiques de l'Institut Catalan de Nanotechnologie et Nanomatériaux (ICN2) de l'Université Autonome de Barcelone, en collaboration avec des universités en Chine et aux États-Unis, indiquent que si la glace pure produit une faible charge électrique lors de sa déformation, celle-ci est insuffisante pour des applications pratiques. Cependant, l'ajout de sel commun à une concentration de 25% a révélé un potentiel électrique mille fois supérieur, plaçant la glace traitée au même niveau que des matériaux couramment utilisés dans l'électronique.

Cette amélioration significative pourrait permettre la création de capteurs à faible coût et de dispositifs de récolte d'énergie directement dans des conditions de froid extrême, comme dans les régions polaires. Au-delà des applications technologiques, ces découvertes suggèrent également une meilleure compréhension des processus naturels dans les environnements glacés, tels que les glaciers, et pourraient éclairer l'activité électrique sur les lunes glacées de notre système solaire, comme Europe et Encelade.

L'effet flexoélectrique de la glace pourrait expliquer l'accumulation de charges électriques dans les nuages d'orage, un mystère que les scientifiques cherchent à résoudre depuis longtemps, car la glace elle-même n'est pas piézoélectrique. La charge électrique mesurée en laboratoire lors de la flexion de la glace correspond de près à celle observée lors des collisions de particules de glace dans les orages, suggérant ainsi que la flexoélectricité de la glace est un élément clé dans la formation de la foudre.

Les chercheurs explorent activement de nouvelles pistes pour exploiter ces propriétés de la glace dans des applications concrètes. Bien qu'il soit encore tôt pour parler de solutions définitives, cette avancée pourrait ouvrir la voie à de nouveaux dispositifs électroniques utilisant la glace comme matériau actif. L'ajout d'impuretés comme le sel, présent dans la glace naturelle, amplifie considérablement cet effet flexoélectrique, rendant la glace salée une candidate prometteuse pour des sources d'énergie renouvelable. Des expériences ont montré qu'un assemblage de petits cônes de glace salée pouvait produire une tension suffisante pour alimenter une petite LED.

Cette avancée scientifique ne se limite pas à des implications technologiques; elle contribue également à une meilleure compréhension des phénomènes naturels et au développement de technologies propres et durables, démontrant que même les matériaux les plus familiers peuvent receler des potentiels insoupçonnés.

Sources

  • ABC Digital

  • Phys.org

  • Science News

  • Earth.com

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