Courtesy of InterestingEngineering

Es Bisa Menghasilkan Listrik Lewat Tekanan, Bukan Hanya Menjadi Es Biasa

Memahami bahwa es bukan hanya bahan pasif tetapi dapat menghasilkan listrik melalui fenomena fleksolektrisitas dan ferroelektrisitas, yang membuka berbagai potensi aplikasi teknologi dan menjelaskan fenomena alam seperti petir pada badai es.

03 Sep 2025, 20.30 WIB

253 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Es memiliki sifat listrik yang tidak biasa yang dapat digunakan dalam teknologi.
Flexoelectricity dan ferroelectricity menunjukkan bahwa es lebih kompleks dari yang diperkirakan.
Penemuan ini dapat menjelaskan fenomena alami, seperti bagaimana es berperilaku di dalam awan badai.

Barcelona, Spanyol - Penelitian terbaru menemukan bahwa es ternyata mampu menghasilkan listrik ketika dibengkokkan, ditarik, atau diputar melalui sebuah fenomena yang disebut flexoelectricity. Ini adalah sifat listrik yang berbeda dari piezoelectricity dan dapat muncul pada material dengan berbagai simetri, termasuk es yang selama ini dianggap tidak dapat menghasilkan listrik.

Para peneliti dari ICN2, Xi’an Jiaotong University, dan Stony Brook University melakukan eksperimen dengan menempatkan es di antara dua elektroda dan membengkokkannya. Mereka menemukan bahwa proses ini menghasilkan listrik pada berbagai suhu hingga 0 derajat Celsius. Ini menandai perubahan besar dalam cara kita memahami es sebagai material.

Selain itu, mereka juga menemukan bahwa pada suhu yang sangat rendah, di bawah -113 derajat Celsius, es mengembangkan lapisan ferroelectric di permukaannya yang dapat dipolarisasi balik, mirip dengan bagaimana magnet dapat dibalik polarnya. Ini menunjukkan bahwa es memiliki dua mekanisme penghasil listrik yang berbeda bergantung pada suhu.

Penemuan ini menempatkan es pada kategori material elektroceramic canggih, yang sering digunakan dalam perangkat seperti sensor dan kapasitor. Selain potensi teknologi, penemuan ini juga membantu menjelaskan mengapa petir sering terjadi selama badai es, karena listrik alami yang dihasilkan oleh tumbukan partikel es bisa berasal dari flexoelectricity.

Walaupun masih memerlukan penelitian lebih lanjut, temuan ini membuka perspektif baru bahwa es bukanlah materi pasif, melainkan material aktif yang dapat mempengaruhi proses alam dan memiliki potensi aplikasi teknologi yang belum dimanfaatkan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/ice-makes-electricity-when-stressed

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat menggugah karena mengungkap perilaku listrik tersembunyi dari es yang selama ini dianggap statis, membuka pintu bagi riset material elektroaktif alami. Saya yakin fleksolektrisitas es akan menjadi bidang studi yang sangat menarik dan berpotensi mengubah paradigma dalam ilmu material dan meteorologi."

Analisis Ahli

Xin Wen

"Es bukan hanya material pasif tetapi aktif secara elektrik melalui fleksolektrisitas dan ferroelektrisitas, yang dapat mempengaruhi banyak proses alam dan teknologi."

Gustau Catalán

"Elektrisitas yang dihasilkan oleh es yang dibengkokkan sejalan dengan energi yang diamati pada tumbukan partikel es selama badai petir, membuka wawasan baru tentang peran es di alam."

Prediksi Kami

Penemuan ini dapat mendorong pengembangan teknologi baru berbasis es untuk sensor dan perangkat elektromechanik, serta memperdalam pemahaman kita tentang fenomena cuaca yang melibatkan es, seperti petir dalam badai.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh peneliti tentang es?

Peneliti menemukan bahwa es dapat menghasilkan listrik ketika dibengkokkan, diregangkan, atau diputar, menunjukkan sifat elektrik yang tidak biasa.

Apa itu flexoelectricity dan mengapa penting?

Flexoelectricity adalah kemampuan material untuk menghasilkan listrik ketika mengalami deformasi, dan penting karena menunjukkan bahwa es bukanlah material pasif melainkan aktif.

Mengapa es tidak dianggap piezoelectric sebelumnya?

Es tidak dianggap piezoelectric sebelumnya karena dipol air dalam kristal es saling membatalkan satu sama lain, sehingga tidak seharusnya menghasilkan listrik.

Apa eksperimen yang dilakukan untuk menguji sifat listrik es?

Eksperimen dilakukan dengan meletakkan sepotong es di antara dua elektroda dan membengkokkannya untuk mengukur potensi listrik yang dihasilkan.

Mengapa temuan ini penting untuk pemahaman kita tentang es?

Temuan ini penting karena dapat mengubah cara kita memahami es dan aplikasinya dalam teknologi serta fenomena alami seperti petir.