От древни времена е известно, че след триенето малките предмети се привличат един към друг или, обратно, се отблъскват. Преди векове учените откриват, че електрическите заряди са отговорни. Но физиците все още спорят защо се начисляват тела за триене. Но наскоро експертите най-накрая намериха отговора.
Новата версия, която е в пълно съгласие с експерименталните данни, е описана в научна статия, приета за публикуване в списанието Physical Review Letters. Междувременно можете да се запознаете с неговия предпечат. Изследването беше ръководено от Лорънс Маркс от Северозападния университет в САЩ.
Първото споменаване на електрификация чрез триене се свързва с името на древногръцкия философ Талес от Милет, живял през VІ-VІ в. Пр. Н. Е. Той забеляза, че козината, разтрита с кехлибарена пръчка, привлича петна от прах. Между другото, древногръцката дума „електрон“(ἤλεκτρον) буквално означава „кехлибар“.
Досега физиците не са успели надеждно да установят какъв механизъм стои зад електрификацията чрез триене, наричан още в научните среди трибоелектричен ефект.
Новата теория го свързва с флексоелектричния ефект. Това явление възниква, когато диелектрикът е подложен на неравномерна деформация (тоест степента на деформация варира от точка до точка), в него възниква потенциална разлика. Това се дължи на факта, че вътре в веществото се преразпределят електрически заряди.
Междувременно, дори най-гладките повърхности на наноразмерите са невъобразим хаос от "планински вериги" и "депресии". При втриване тези малки неравности се деформират, което трябва да провокира флексоелектричен ефект.
Според изчисленията на авторите възниква потенциална разлика от ± 1-10 волта. Това е достатъчно, за да се осигури електрификация чрез триене.
Промоционално видео:
Моделът е в добро съгласие с няколко типа експериментални резултати. Така тя обяснява защо предметите се зареждат чрез триене, дори ако са направени от един и същ материал. Става ясно и неравномерното разпределение на трибоелектричния заряд. Освен това теорията перфектно прогнозира резултатите от измерванията на плътността на повърхностния заряд.
Добавяме, че това откритие обещава практически ползи. По този начин електрификацията чрез триене се използва в различни устройства. А в други случаи, напротив, трябва да се предотврати, защото приплъзна искра може да предизвика пожар. По-задълбоченото разбиране на същността на ефекта ще позволи на инженерите да го използват по-ефективно или, обратно, да се отърват от него.
И, разбира се, е хубаво да знаете защо любимата ви котка пуска искри (въпреки че е възможно това да е все още древна котешка магия).
Анатолий Глянцев