科学家揭示摩擦如何导致静电的长期谜团

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9月10,据外媒报道,美国西北大学的有四个研究小组发表在《物理评论快报》的一项研究指出,大伙儿开发了四种 模型,该模型显示通过弯曲材料外皮上的微小突起,将有四个物体在同去摩擦会产生静电或摩擦电。这一 新的认识可能性对现有的静电应用,如能量派发和印刷,以及防止潜在的危险,如由静电火花引发的火灾等产生重要的影响。科技快报

公元前60 0年,米利图斯的希腊哲学家泰勒斯首次报道了摩擦引起的静电。他用毛皮摩擦琥珀后,注意到毛皮会吸引灰尘。科技快报

该研究领导者、西北大学的教授劳伦斯·马克斯(Laurence Marks)说:“从那过后,很明显摩擦会在所有绝缘体中引发静电,而不仅仅是皮毛。”科技快报

在纳米尺度上,所有的材料全部都是粗糙的外皮和无数的微小突起,当四种 材料接触并相互摩擦时,哪几个突起物就会弯曲变形。科技快报

马克斯的团队发现,哪几个变形会产生最终愿因分析静电充电的电压,这一 问提被称为“挠曲电效应”,当绝缘体中的电荷因弯曲等变形而分离时就会指在。科技快报

研究人员通过使用有四个简单的模型表明,摩擦过程中弯曲突起产生的电压人太好大到足以产生静电。这项工作解释了一些实验观察结果,类式为哪几个即使两块相同的材料摩擦在同去也会产生电荷,并以惊人的精度预测了实验测量的电荷。科技快报

马克斯说:“大伙儿的发现表明,摩擦电性、挠曲电效应和摩擦是密不可分的。这为当前应用的摩擦电性能定制和新技术的功能扩展提供了更多见解。”科技快报