Siden eldgamle tider har det vært kjent at små gjenstander etter friksjon tiltrekkes av hverandre eller omvendt blir frastøtt. For århundrer siden oppdaget forskere at elektriske ladninger var ansvarlige. Men fysikere krangler fortsatt om hvorfor det er siktet kroppskremmer. Men nylig har eksperter endelig funnet svaret.
Den nye versjonen, som er utmerket samsvar med eksperimentelle data, er beskrevet i en vitenskapelig artikkel som er akseptert for publisering i tidsskriftet Physical Review Letters. I mellomtiden kan du gjøre deg kjent med forhåndstrykket. Forskningen ble ledet av Laurence Marks ved Northwestern University i USA.
Den første omtale av elektrifisering ved friksjon er assosiert med navnet på den eldgamle greske filosofen Thales of Miletus, som levde i det 7. og 6. århundre f. Kr. Han la merke til at pelsen, gnidd med en ravpinne, tiltrekker seg flekker av støv. Forresten, det gamle greske ordet "elektron" (ἤλεκτρον) betyr bokstavelig talt "rav".
Inntil nå har fysikere ikke vært i stand til pålitelig å fastslå hva som er mekanismen bak elektrifiseringen ved friksjon, også kalt triboelektrisk effekt i vitenskapelige kretser.
Den nye teorien knytter den til flexoelektrisk effekt. Dette fenomenet oppstår når et dielektrikum utsettes for ikke-ensartet deformasjon (det vil si at deformasjonsgraden varierer fra punkt til punkt), en potensiell forskjell oppstår i den. Dette skyldes det faktum at elektriske ladninger distribueres inne i stoffet.
I mellomtiden er til og med de jevneste overflatene på nanoskalaen et utenkelig kaos av "fjellkjeder" og "fordypninger". Når de gnides, deformeres disse bittesmå uregelmessighetene, noe som skulle provosere en flexoelektrisk effekt.
I følge beregningene av forfatterne oppstår en potensiell forskjell på ± 1-10 volt. Dette er nok til å gi elektrifisering ved friksjon.
Salgsfremmende video:
Modellen er i god overensstemmelse med flere typer eksperimentelle resultater. Så hun forklarer hvorfor gjenstander lades av friksjon, selv om de er laget av samme materiale. Den ikke-ensartede fordelingen av triboelektrisk ladning blir også tydelig. I tillegg forutsier teorien perfekt resultatene av målinger av overflateladningstettheten.
Vi legger til at denne oppdagelsen lover praktiske fordeler. Dermed blir elektrifisering ved friksjon brukt i en rekke enheter. Og i andre tilfeller, tvert imot, det må forhindres, fordi en gledet gnist kan forårsake brann. En dypere forståelse av effekten av effekten vil tillate ingeniører å bruke den mer effektivt eller omvendt bli kvitt den.
Og selvfølgelig er det fint å vite hvorfor din elskede katt slipper ut gnister (selv om det er mulig at dette fremdeles er eldgamle kattemagier).
Anatoly Glyantsev
