الجليد العادي يكشف عن قوى كهربائية مذهلة

رغم أن الجليد يعد من أبسط وأشهر المواد على وجه الأرض، فإن العلماء اكتشفوا أنه يخفي خصائص كهربائية غير متوقعة قد تغير فهمنا للطبيعة وتفتح الباب أمام تقنيات جديدة.

الدراسة التي قادها فريق من جامعة برشلونة، كشفت أن الجليد هو مادة كهروضغطية مرنة (flexoelectric)، أي أنه قادر على توليد كهرباء عندما يتعرض لانحناء أو تشوه غير منتظم، كما أظهرت النتائج أنه عند درجات حرارة منخفضة جدا يمكن أن يصبح الجليد مادة كهربية قطبية قابلة للعكس (ferroelectric)، أي أنه يكون استقطابا كهربائيا يمكن التحكم فيه وتغييره.

لإثبات هذه الظاهرة، وضع الباحثون ألواحا من الجليد بين صفيحتين معدنيتين وقاسوا فرق الجهد الناتج عن ثني الجليد، المفاجأة أن النتائج طابقت ما لوحظ سابقا في اصطدام جزيئات الجليد داخل العواصف الرعدية، هذا يعني أن مرونة الجليد الكهروضغطية قد تكون أحد المفاتيح لفهم كيفية نشوء الشحنات الكهربائية الهائلة التي تؤدي إلى البرق.

لا تتوقف أهمية هذا الاكتشاف عند تفسير الظواهر الطبيعية فحسب، بل تمتد إلى التكنولوجيا. إذ يرى الباحثون أن هذه الخاصية يمكن أن تستغل في تصميم أجهزة إلكترونية جديدة تعتمد على الجليد كمادة نشطة، مثل هذه الأجهزة يمكن تصنيعها وتشغيلها مباشرة في البيئات شديدة البرودة، مثل القطبين أو قمم الجبال العالية.

الجليد الذي يغطي القمم والأنهار الجليدية والقطبين يبدو للوهلة الأولى مادة مألوفة بلا أسرار، لكن هذه النتائج تؤكد أن حتى أكثر المواد شيوعا قد تحمل خصائص استثنائية لم تكتشف بعد، وأن أبسط الظواهر الطبيعية قد تخفي وراءها حلولا علمية وتقنية غير مسبوقة.

 

داليا رشوان

داليا رشوان

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

ابتكار جديد يضمن سلامة الرحلات براً وجواً من خطورة الجليد
جليد القطب الجنوبي
انزلاق الجليد

المزيد من علوم وتكنولوجيا

بضع دقائق فقط من النشاط البدنى قد تقلل من خطر إصابتك بـ 8 أمراض رئيسية

ٍوفقًا لبحث نُشر اليوم الثلاثون من مارس في مجلة القلب الأوروبية ، قد تؤدي بضع دقائق فقط من النشاط البدني...

الماء سر الحياة: دراسة علمية تكشف عن حالة خفية للماء قد تكون سببا وجود الحياة

في بحث علمى جديد للكشف عن أسرار الماء استخدم باحثون في جامعة ستوكهولم الأشعة السينية المتقدمة للكشف عن خاصية مشتبه...

أكاديمية البحث العلمي تكرم الفائزين في مسابقة اللجنة الوطنية للرياضيات

نظمت أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا احتفالية لتكريم الفائزين في مسابقة اللجنة الوطنية للرياضيات "الرياضيات في حياتنا ، الموسم الخامس"، تحت...

معمل محطة التجارب والبحوث الزراعية بزراعة القاهرة يحصل على الاعتماد الدولي

أعلن الدكتور محمد سامي عبد الصادق رئيس جامعة القاهرة، تحقيق كلية الزراعة انجازا جديدا بحصول المعمل البحثي التعليمي بمحطة التجارب...