Познатият феномен – статично електричесто, озадачава учените от векове, но нови експерименти хвърлят светлина върху неговото непредсказуемо поведение.

Статичното електричество е толкова често срещано явление, че може да изглежда съвсем просто.

Разтрийте балон в косата си и прехвърлянето на заряди ще я накара да настръхне. Влачете крака по килима и създаденият дисбаланс на заряди може да „удари“ с ток нищо неподозиращ минувач.

В търсене на обяснение

Може би ще е изненада, че статичното електричество, което възниква от така наречения трибоелектричен ефект, кара учените да си блъскат главите от векове.

Някои основни принципи са ясни.

Материалите прехвърлят заряди, когато се трият или влизат в контакт един с друг: единият става по-положително зареден, а другият – по-отрицателно. Противоположните заряди се привличат, докато едноименните се отблъскват, и ето ви научен експеримент от началното училище.

Но почти всичко останало в тази област остава неясно.

Дали се прехвърлят електрони, йони или частици от самия материал? Защо някои материали се зареждат положително, а други отрицателно? Какво се случва, когато две проби от един и същ материал влязат в контакт?

Голяма част от проблема е, че експериментите често дават противоречиви резултати, като едни и същи процедури водят до различни заключения.

Сега изследователите започват да разплитат някои от загадките, които отдавна тормозят науката.

С помощта на сложни лабораторни установки, които внимателно контролират външните фактори, експертите откриват, че зареждането на някои материали има странната тенденция да зависи от техните предишни взаимодействия.

Тази седмица в списание „Nature“ в статия се съобщава, че съдържащите въглерод повърхностни молекули могат да играят роля в определянето на посоката на обмяна на заряда.

Тайните на статичното електричество най-накрая се разкриват

Тези открития „са най-добрата работа в тази област от много дълго време насам“, казва Даниел Лакс, инженер-химик.

Други екипи изследват как повърхността и скоростта при удар могат да повлияят на преноса на заряд, както и как допринася разкъсването на химични връзки.

Напливът от изследвания изглежда е воден от желанието да се проучи фундаменталната физика, казва Лорънс Маркс, учен по материалознание в Северозападния университет в Еванстън, Илинойс.

По-доброто разбиране на науката за статичното електричество може да доведе до подобрени устройства, които го използват за захранване на дистанционни сензори или носими технологии без батерии.

То може също да помогне за предотвратяване на електрически разряди, които причиняват промишлени експлозии.

Става все по-ясно, че статичното електричество далеч не е прост феномен, който се подчинява на един-единствен набор от правила, казват изследователите.

Вместо това всяка обмяна на заряди може да бъде оформена от няколко фактора, които варират в зависимост от обстоятелствата.

Някои от тези фактори вече са известни, а други тепърва предстои да бъдат открити.