О таком явлении, как статическое электричество, люди узнали еще в древности. Первое упоминание о нем приписывают философу Фалесу Милетскому: он заметил, что янтарь после трения о шерсть способен притягивать к себе легкие предметы, такие как кусочки сухой травы и перья.
Важное открытие: ученым наконец удалось объяснить, как именно возникает статическое электричество
Со статическим электричеством мы сталкиваемся довольно часто: достаточно потереть воздушный шар о голову или надеть шерстяной свитер — и волосы сразу встанут дыбом. Но несмотря на такую распространенность явления, исследователи более 2600 лет не могли четко объяснить, как именно происходит процесс его образования. Наконец, этот день настал.
Freepik
Ответ удивительно прост...
В течение очень долгого времени ученые не могли достичь никакого прогресса в изучении этого феномена. Все застопорилось на моменте, что трение может генерировать статическое электричество в любых изоляторах. А каким образом — неясно.
Как работает статическое электричество?
Недавно американские исследователи смоделировали статический заряд в наноразмерном масштабе и поняли, что трение двух материалов друг о друга приводит к некоторым изменениям на поверхности каждого объекта. В результате различные механические деформации одной неровности порождают заряды на обоих краях объекта.
Образование статического электричества ученые связали с понятием «упругий сдвиг»: он происходит всякий раз, когда объект сопротивляется силе скольжения, что вызывает перемещение электрических зарядов. Например, если мы начнем толкать лежащую на столе тарелку, она начнет противостоять этому, а как только мы уберем от нее свои руки, тарелка, естественно, перестанет двигаться. Это дополнительное трение, вызванное сопротивлением скольжению, и заставляет электрические заряды двигаться и генерировать ток.
Чем опасно статическое электричество
У многих из нас поднятые волосы после спуска с горки или причесывания пластиковой расческой могут вызывать смех, однако удары статическим током также могут вызвать серьезные проблемы.
Нередко из-за него возникают пожары на промышленных производствах: на предприятиях создаются все условия для этого — не только трение, но и воспламеняющиеся материалы, высокая температура воздуха, повышенная влажность. Кроме того, из-за статического электричества возникают трудности в равномерной дозировке порошкообразных лекарственных препаратов.
Открытие ученых из Северо-Западного университета в штате Иллинойс может помочь разработать новые стратегии по устранению этих проблем.