El hielo es uno de esos materiales tan cotidianos que cuesta imaginar que aún tenga secretos guardados. Está presente en cumbres, glaciares, polos y congeladores, y sin embargo, un estudio reciente ha revelado una propiedad sorprendente: el hielo genera electricidad cuando se deforma de manera desigual. Esta cualidad, conocida como flexoelectricidad, fue identificada por un equipo internacional liderado por el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), en colaboración con universidades de China y Estados Unidos. Publicado en Nature Physics, el hallazgo abre puertas tanto en el ámbito tecnológico como en el de la comprensión de fenómenos naturales como los rayos.Qué es la flexoelectricidadLa palabra puede parecer compleja, pero el concepto es más simple de lo que parece. La flexoelectricidad es la capacidad de ciertos materiales para generar una carga eléctrica cuando se deforman de forma desigual, es decir, cuando se doblan. No se trata de una presión uniforme como en los materiales piezoeléctricos, sino de una curvatura o torsión. En el caso del hielo, al aplicar este tipo de deformaciones, los investigadores midieron una generación clara de potencial eléctrico.Durante los experimentos, los científicos colocaron bloques de hielo entre placas metálicas y midieron la electricidad generada al aplicar una fuerza que doblaba la estructura. Los resultados coincidieron con valores observados previamente en partículas de hielo durante tormentas eléctricas, lo que ofrece una explicación plausible a un misterio de larga data: ¿de dónde viene la carga eléctrica que genera los rayos?El misterio de los rayos, un paso más cerca de resolverseDurante décadas, se sabía que las colisiones entre partículas de hielo dentro de las nubes contribuían a la acumulación de carga que termina provocando los rayos. Sin embargo, faltaba un detalle crucial: el hielo no es piezoeléctrico, es decir, no genera carga simplemente al ser comprimido. Entonces, ¿cómo es que estas partículas se cargaban?La respuesta podría estar en la flexoelectricidad. Cuando las partículas de hielo chocan y se deforman de forma irregular, como sucede en medio de la turbulencia de una nube, se genera una carga eléctrica. Este hallazgo sugiere que el hielo, por su estructura molecular y condiciones físicas, podría actuar como un pequeño generador natural durante estos procesos atmosféricos.Este nuevo entendimiento no solo aporta datos valiosos a la meteorología y la física atmosférica, sino que podría permitir modelos más precisos de predicción de tormentas o incluso de mitigación de riesgos asociados a los rayos.Una superficie ferroelectricamente activaEl estudio también revela otra propiedad intrigante: la existencia de una capa ferroelectrica en la superficie del hielo a temperaturas extremadamente bajas, por debajo de -113 °C. En ese rango, la superficie del hielo puede polarizarse de forma espontánea, como si tuviera un polo positivo y uno negativo, y esa polarización puede revertirse con un campo eléctrico externo, al estilo de un imán.Esto significa que el hielo no solo tiene una forma de generar electricidad, sino dos: ferroelectricidad a temperaturas muy bajas y flexoelectricidad en condiciones menos extremas, incluso hasta los 0 °C. La combinación de ambas propiedades lo posiciona en un terreno similar al de materiales usados en tecnologías avanzadas como el titanio o el circonato de plomo, que se utilizan en sensores, memorias y dispositivos de energía.Posibles aplicaciones tecnológicasAunque el uso del hielo como material activo en dispositivos electrónicos podría parecer poco práctico por su necesidad de bajas temperaturas, los investigadores ven oportunidades en ambientes controlados o extremos donde el hielo ya esté presente de forma natural. Bases científicas en zonas polares, sensores para satélites o exploración espacial podrían beneficiarse de estas propiedades, reduciendo la necesidad de materiales importados o fabricados artificialmente.Imaginemos un sensor que detecta presiones o movimientos dentro de un glaciar utilizando su propio hielo como componente funcional. No solo se trataría de una solución eficiente y ecológica, sino también perfectamente integrada al entorno.Nuevos caminos para la investigaciónEl equipo del ICN2 ya está desarrollando nuevas líneas de investigación para explorar más a fondo estas propiedades. Quieren entender cuáles son las condiciones óptimas para maximizar la generación de carga, cómo se comporta el hielo en distintos contextos y si es posible adaptar estas características a otros materiales.El descubrimiento también podría influir en el diseño de nuevos materiales flexoelectricos, inspirados en el hielo, pero sin la limitación de necesitar temperaturas tan bajas. En este sentido, la naturaleza sigue siendo una maestra de la ingeniería, ofreciendo soluciones que solo necesitamos aprender a observar.Ciencia básica con impacto globalEste hallazgo es un ejemplo claro de cómo la ciencia básica, esa que busca comprender los fundamentos de la materia y sus propiedades, puede tener implicaciones que van mucho más allá del laboratorio. Desde entender mejor las tormentas hasta desarrollar nuevas tecnologías, el estudio del hielo ha pasado de ser una curiosidad a un campo de oportunidades.A veces, una simple pieza de hielo contiene respuestas que pueden transformar nuestra forma de mirar el mundo.La noticia El hielo como generador eléctrico: el descubrimiento que cambia cómo entendemos las tormentas fue publicada originalmente en Wwwhatsnew.com por Natalia Polo.