Quasi due secoli fa James Thomson, ingegnere e fisico britannico, teorizzò che il ghiaccio è scivoloso perché pressione, attrito, calore ne sciolgono la superficie, formando un sottilissimo strato d’acqua che agisce come un lubrificante. Una spiegazione riportata in tutti i manuali scolastici e trasmessa a generazioni di studenti.
Oggi un nuovo studio condotto dai ricercatori dell’Università del Saarland, in Germania, e pubblicato su Physical Review Letters, rimette in discussione questa interpretazione, suggerendo che il fenomeno sia più complesso.
Il dipolo: carica positiva e negativa insieme
Per capire la questione, bisogna fare un passo indietro. L’acqua è composta da un atomo di ossigeno legato a due atomi di idrogeno, come indicato dalla formula H₂O. L’ossigeno concentra una maggiore carica elettrica negativa, mentre gli idrogeni risultano relativamente positivi. Questa asimmetria crea un dipolo, cioè una molecola con due estremità elettricamente diverse. Nell’acqua, le molecole sono libere di muoversi e ruotare continuamente.
Sotto zero gradi Celsius, però, l’acqua passa allo stato solido e le sue molecole si dispongono in una struttura rigida: il ghiaccio. Qui l’orientamento della polarità non è più indipendente come nel liquido, ma risulta vincolato dal reticolo cristallino.
