Il ghiaccio genera elettricità: la scoperta che spiega il mistero dei fulmini

Immaginate che il ghiaccio, quella sostanza familiare e apparentemente semplice che conosciamo bene, possa generare elettricità semplicemente quando viene piegato o deformato. Questa sorprendente scoperta, frutto del lavoro di un team internazionale di ricercatori, non solo ci aiuta a spiegare fenomeni naturali spettacolari come i fulmini, ma apre anche la strada a innovazioni tecnologiche sostenibili per ambienti freddi e remoti.

La Ricerca

La ricerca sulle proprietà elettriche del ghiaccio e i due meccanismi di generazione di elettricità (flexoelettricità e ferroelettricità) è stata condotta da un team internazionale di scienziati coordinato dall’Istituto Catalano di Nanoscienza e Nanotecnologia (ICN2) presso il campus UAB in Spagna, in collaborazione con l’Università Xi’an Jiaotong in Cina e la Stony Brook University di New York, Stati Uniti.

A capo del gruppo di ricerca ICN2 c’è il professor Gustau Catalán, mentre la ricerca è stata guidata in particolare dal dottor Xin Wen, membro del gruppo di Nanofisica degli Ossidi dell’ICN2.

Questa collaborazione internazionale ha portato alla scoperta pubblicata sulla rivista Nature Physics nel 2025.

Un Ghiaccio Elettrico e Due Modi per Farlo Funzionare

Come hanno spiegato gli scienziati, il ghiaccio non si limita a solidificare l’acqua. Quando viene sottoposto a stress meccanico irregolare, produce una carica elettrica grazie a un fenomeno chiamato flexoelettricità. Ma c’è di più: alle temperature più rigide, inferiori a -113°C, una sottilissima superficie di ghiaccio diventa addirittura ferroelettrica, cioè con una carica elettrica permanente. Questo significa che il ghiaccio ha due meccanismi naturali per generare elettricità, rendendolo un materiale davvero unico.

Come Nascono i Fulmini: La Chiave è il Ghiaccio

Da tempo i meteorologi si interrogano su come le particelle ghiacciate nelle nubi temporalesche si carichino elettricamente al punto da scatenare fulmini potenti e spettacolari. Ora sappiamo che la deformazione e le collisioni fra cristalli di ghiaccio generano cariche elettriche proprio come quelle osservate durante i temporali. Le correnti ascensionali nelle nuvole fanno sbattere piccole particelle di ghiaccio contro altre più grandi, accumulando energia elettrica che, a un certo punto, si libera in un fulmine.

Applicazioni Sostenibili in Ambienti Freddi

Questa scoperta non è utile solo per capire la natura, ma potrebbe far nascere dispositivi elettronici realizzati con ghiaccio stesso, capaci di funzionare in condizioni estreme come le regioni polari o le alte montagne. Strumenti creati direttamente “in loco”, economici e adatti a monitorare l’ambiente, potrebbero trasformare la ricerca scientifica in questi luoghi. Una nuova frontiera green per la tecnologia e l’ecologia.

Cosa Ci Aspetta?

L’idea che il ghiaccio possa diventare un materiale attivo per generare energia pulita e sensori innovativi nei luoghi più freddi del pianeta è affascinante e promettente. Questa scoperta ci invita a guardare con occhi nuovi una delle sostanze più comuni sulla Terra, con possibilità di sviluppo in vari campi, da quelli scientifici a quelli tecnologici, sempre con un occhio attento alla sostenibilità ambientale.