Morda na planetu ni človeka, ki se tako ali drugače v običajnem življenju ni srečal z manifestacijo statične elektrike: njen vir je lahko volneni pulover, televizor in celo plastični glavnik, česanje, s katerim lasje dobesedno stojijo na koncu. Vendar pa obstaja znanstvena razlaga za tako nenavaden postopek in ga je mogoče uporabiti s koristjo v vsakdanjem življenju?
Kaj je statična elektrika?
Obstoj električne energije je bil znan že pred nekaj tisoč leti, ko je bil starogrški filozof in matematik Thales iz Mileta prvi, ki je znal natančno opisati manifestacije statičnega naboja. Vendar pa so le sodobni raziskovalci, ki delajo na nanocrvi, naredili velik korak naprej pri iskanju razumevanja, zakaj lahko trenje dveh površin med seboj privede do pojava toka.
Ne glede na to, kako gladka je površina lahko videti, lahko z določenim približkom tudi najbolj gladka struktura pokaže udarnine in hrapavost. Vsaka površina, od balonov do vlaken, kot so volna ali lasje, je prekrita z mikroskopskimi jamami, ki so odgovorne za ustvarjanje statične električne energije. Christopher Mizzy, doktorski študent znanosti o materialih in tehniki na univerzi Northwestern Illinois, trdi, da se absolutno vse v vesolju lahko primerja z našim planetom, ki je, čeprav se zdi, da je vesolje popolnoma gladka modra kroglica, v resnici kraj izredno raznolikega pokrajina.
Glede na članek, objavljen na spletni strani lifecience.com, je prisotnost hrapavosti, elementov "pokrajine" materiala skupaj z njihovim aktivnim medsebojnim medsebojnim vplivom med trenjem ustvarila tisto vrsto energije, ki jo v uradni znanosti imenujemo triboelektričnost.
Statična električna energija je ena najpogostejših vrst energije v naravi.
Promocijski video:
Ena bolj nenavadnih lastnosti statične električne energije je njena enostavnost proizvodnje z uporabo materialov za omejevanje električne energije, ki jih pozna človeštvo kot izolatorje. Najpogostejši izolatorji na Zemlji so guma, volna in lasje, ki preprečuje, da bi se nabito elektroni nadalje gibali, vendar jih zatira. Vendar pa se statična elektrika pojavi tudi, ko se ostrina izolatorjev drgne drug ob drugega, kar moti elektronske oblake. Ker se elektroni v izolatorjih ne morejo enostavno premikati, lahko to trenje izkrivlja oblake elektronov, jih deformira in jim da asimetrično obliko. Tako lahko v določenih okoliščinah nastala oblika elektronskega oblaka neenakomerno porazdeli stres po celotni površini materiala. V vsakdanjem življenju se lahko ta pojav jasno manifestira, če se odločite, da boste hodili po preprogi v volnenih nogavicah. Trenje materialov v tem primeru povzroči, da se hrapavost na obeh aktivnih površinah upogne, deformira elektronske oblake in povzroči rahlo razliko v napetosti, ki se lahko pojavi, ko se dotaknete kljuke ali druge osebe.
Avtorji študije menijo, da bi to novo spoznanje, kako deluje statična elektrika, lahko pomagalo razviti novo vrsto uporabnega tkiva, ki lahko proizvede energijo trenja za napolnitev mobilnih naprav in druge majhne opreme. Poleg tega lahko statična elektrika pomaga pri ustvarjanju varnih delovnih okolij z boljšim odpravljanjem požarov zaradi prisotnosti drobnega prahu v prostorih.
Daria Eletskaya