Ученые из США разработали модель, которая показывает, как механическое воздействие, например, трение шарика о голову или долгое поглаживание кошки создает статическое электричество. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
Статическое электричество важно во многих сферах жизни человека. Например, оно влияет на помол и вкус кофе, а Земля не смогла бы существовать без слипания частиц в результате действия статического электричества.
Специалисты изучили механику процесса генерирования статического электричества и выяснили, что трение двух материалов на микроуровне изгибает неровности поверхности. На наноуровне разные механические деформации одной неровности генерируют заряды на передней и задней частях объекта.
Ученые разработали модель на основе понятия упругого сдвига. Он происходит, когда материал сопротивляется трению. Например, если кто-то толкает какую-либо вещь по полу или столу, она оказывает сопротивление. Как только усилие со стороны прекращается, движение вещи останавливается.
Несмотря на то, что статическое электричество важно в жизни, оно может вызвать серьезные проблемы. Нередко из-за него возникают пожары и взрывы на промышленных производствах. Также оно мешает равномерному распределению порошковых лекарственных средств.
Понимание процессов генерации статического электричества поможет в разработке новейших стратегий решения этих проблем.
Ранее ученые создали материал, заряжающийся от магнитного поля.
