摩擦如何产生静电

  • 上一篇
  • 下一篇
  • 古希腊哲学家泰勒斯早在公元前600年就首次报道了摩擦诱发的静电,在用皮毛摩擦了琥珀之后,他注意到皮毛吸引了灰尘。然而,两千多年来,研究人员始终未能对这种现象做出合理解释。

    美国西北大学的材料科学与工程学家最近终于发现了其中的机制。新研究结果显示,当一个物体滑动时,该物体的前后部分会受到不同的力。这种力的差异会导致不同的电荷在物体的前后部分积聚,电荷的差异会产生电流,从而释放出静电的火花。

    研究团队报告说,摩擦两种材料会使它们表面的微小凸起发生弯曲。这些弯曲、变形的凸起会产生电压。在此基础上,研究人员开发了一个计算电流的新模型。各种不同情况下的电流值与实验结果吻合良好。一个名为“弹性剪切”的概念是新模型的核心,当某种材料抵抗滑动时,就会发生弹性剪切。举例来说,如果某人把一个盘子推过桌子,盘子就会抵抗滑动。一旦这个人停止推盘子,盘子就会停止移动。这种由于抵抗滑动而增加的摩擦会导致电荷移动,滑动和剪切是紧密相关的。

    虽然静电会引起有趣的现象,但它也会导致严重的问题。例如,静电引起的火花会造成工业火灾,甚至是爆炸。

    (据《北京青年报》)

  • 上一篇
  • 下一篇