Los primeros rastros de electricidad estática se remontan al año 600 a. C. Sin embargo, incluso después de 2.600 años de descargas eléctricas, los investigadores no han podido explicar completamente cómo la fricción de dos objetos entre sí provoca esta electricidad. Pero según un equipo de la Universidad Northwestern, el misterio finalmente está resuelto. Como lo explica un estudio del 17 de septiembre publicado en la revista Nano letrasla respuesta es «sorprendentemente simple». Se trata de pequeñas imperfecciones.
«La gente lo intentó, pero no pudieron explicar los resultados experimentales sin hacer suposiciones que no estaban ni justificadas ni justificables», dijo Lawrence Marks, profesor emérito de ciencia e ingeniería de materiales. declarado el 18 de septiembre“Ahora podemos… El simple hecho de tener diferentes deformaciones (y, por lo tanto, diferentes cargas) en la parte delantera y trasera de algo que se desliza hace que se forme corriente. »
Marks y sus colegas comenzaron a estudiar las propiedades de la electricidad estática en 2019, cuando descubrieron que el frotamiento de dos materiales entre sí provocaba pequeñas variaciones en la superficie de cada objeto. Este movimiento generó entonces tensiones. A partir de ahí, el equipo creó un nuevo modelo que se basa en el concepto conocido como «corte elástico», que ocurre cuando un objeto resiste una fuerza de deslizamiento y crea fricción en el proceso. Una vez que se acumula fricción a ambos lados de las deformaciones de tamaño nanométrico, la diferencia en las cargas eléctricas puede crear una corriente y el choque resultante.
“Hemos desarrollado un nuevo modelo que calcula la corriente eléctrica. Los valores actuales para una serie de casos diferentes concuerdan bien con los resultados experimentales”, dijo Marks.
Marks señala que si bien la mayoría de la gente asocia la electricidad estática con demostraciones como experimentos de ciencias básicas que te ponen los pelos de punta o tocas el pomo de una puerta después de frotar el pelaje de tu mascota, la carga eléctrica en realidad ejerce una enorme influencia en el mundo «de maneras que son a la vez simples y profundo”. Un ejemplo cotidiano se puede ver cuando los granos cargados de un molinillo de café alteran el sabor de los granos. Pero el shock estático también es responsable de problemas mucho más graves, como complicaciones en la dosificación de medicamentos en polvo e incendios industriales. La mayoría de los expertos creen que Hindenburg La tragedia probablemente fue provocada por incendios provocados por la electricidad estática. Al comprender mejor los mecanismos involucrados, los expertos de todos los sectores pueden ayudar a que sus productos sean más eficientes y las condiciones de trabajo más seguras.
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«La Tierra probablemente no sería un planeta sin un paso clave en la agregación de partículas que forman los planetas, lo que ocurre debido a la electricidad estática generada por la colisión de granos», explicó Marks. “Es sorprendente hasta qué punto la electricidad estática afecta nuestras vidas y cuánto depende el universo de ella. » Y hoy, después de miles de años, este fenómeno clave tiene una explicación precisa.
