Cientistas Descobrem Que Gelo Gera Eletricidade ao Ser Deformado, Abrindo Novas Vias Tecnológicas

Uma equipa internacional de investigadores revelou uma propriedade surpreendente do gelo: a sua capacidade de gerar eletricidade quando submetido a deformações irregulares. Este fenómeno, conhecido como flexoelectricidade, abre portas para inovações em dispositivos eletrónicos e sistemas de captação de energia em ambientes frios, além de oferecer novas perspetivas sobre processos naturais em locais gelados.

O estudo, liderado por cientistas do Instituto Catalão de Nanotecnologia e Nanomateriais (ICN2) da Universidade Autónoma de Barcelona, em colaboração com a Universidade Xi'an Jiaotong, na China, e a Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, foi publicado em setembro de 2025 na revista Nature Physics. A investigação demonstra que o gelo puro, embora gere uma carga elétrica quando deformado, apresenta níveis insuficientes para aplicações práticas. No entanto, a adição de sal comum, numa concentração de 25%, aumenta o coeficiente flexoelétrico do gelo em mil vezes, equiparando-o a materiais já utilizados na eletrónica.

Esta descoberta tem implicações significativas para o desenvolvimento de sensores de baixo custo e dispositivos de captação de energia que poderiam ser fabricados diretamente em regiões polares ou outros ambientes extremamente frios. A capacidade do gelo de se tornar um material ativo na geração de eletricidade expande as possibilidades de engenharia em condições desafiadoras.

Adicionalmente, os resultados sugerem que a flexoelectricidade do gelo pode aprofundar a compreensão de fenómenos naturais em ambientes gelados, como a formação de relâmpagos durante tempestades. Até agora, o mecanismo exato pelo qual as partículas de gelo em nuvens de tempestade acumulam carga elétrica era um mistério, uma vez que o gelo não é piezoelétrico. A flexoelectricidade, que ocorre quando o gelo é dobrado ou entortado de forma assimétrica durante colisões, oferece uma explicação plausível para este fenómeno atmosférico.

O estudo também identificou a presença de ferroeletricidade na superfície do gelo a temperaturas inferiores a -113 °C. Neste estado, a camada superficial do gelo desenvolve uma polarização elétrica natural que pode ser invertida por um campo elétrico externo, semelhante ao comportamento de um íman. Esta dupla propriedade, flexoelectricidade e ferroeletricidade, confere ao gelo um potencial multifacetado para aplicações tecnológicas.

As descobertas lançam luz sobre a possibilidade de ocorrência de atividade elétrica em luas geladas do Sistema Solar, como Europa (lua de Júpiter) e Encélado (lua de Saturno). Estas luas, que possuem oceanos subterrâneos sob espessas camadas de gelo, podem apresentar fenómenos elétricos semelhantes devido às suas condições ambientais. A exploração futura destas luas poderá beneficiar da compreensão destas propriedades eletromecânicas do gelo, potencialmente utilizando o gelo salgado como fonte de energia sustentável para missões espaciais.

Os investigadores continuam a explorar novas linhas de investigação para aplicar estas propriedades do gelo em cenários do mundo real. Embora ainda seja cedo para antecipar soluções práticas imediatas, este avanço científico promete pavimentar o caminho para a criação de novos dispositivos eletrónicos que utilizam o gelo como material ativo, com potencial para serem fabricados em locais remotos e frios, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias limpas e sustentáveis.