كشفت دراسة نُشرت في مجلة Nature Physics أن الجليد ليس مادة خاملة كما كان يُعتقد سابقًا، بل يمكنه توليد الكهرباء عند تعرضه للانحناء أو الالتواء أو الشد، وذلك من خلال ظاهرة تُعرف باسم الكهرباء الانثناءية (Flexoelectricity).
البحث جاء بتعاون بين معهد كتالونيا لعلوم وتكنولوجيا النانو، وجامعة شيان جياوتونغ، وجامعة ستوني بروك. وأظهر أن السلوك الكهربائي للجليد يختلف حسب درجة الحرارة، وهو ما يتناقض مع الفرضيات السابقة.
وعلى عكس الكهروضغطية (Piezoelectricity)، لا تتطلب الكهرباء الانثناءية تماثلًا خاصًا في البنية البلورية. وقد نجح العلماء في توليد جهد كهربائي عند ثني الجليد بين قطبين، بطريقة تشبه تراكم الشحنات داخل بلورات الجليد في الغيوم الرعدية التي تُحدث البرق. كما لاحظ الباحثون عند درجات حرارة شديدة الانخفاض، ظهور طبقة سطحية من الجليد تمتلك خصائص مُغناطيسية كهربائية (ferroelectric)، أي قادرة على تغيير قطبيتها.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، شين وين: “هذا البحث يغيّر نظرتنا للجليد، من مادة سلبية إلى مادة نشطة”.
وتضع هذه النتائج الجليد في فئة المواد الكهرو-سيراميكية المستخدمة في تصنيع الحساسات والمكثفات، وتفتح آفاقًا لفهم أفضل للكهرباء في العواصف الرعدية، بالإضافة إلى احتمالات تطبيقات تكنولوجية مستقبلية لخصائص الجليد الكهربائية الميكانيكية.