El secreto de la electricidad estática es impactante

Los aisladores hechos del mismo material todavía generan voltaje cuando se frotan

Frota un globo en tu cabeza y tu cabello se pondrá de punta. Casi todos lo han hecho, o al menos lo han visto. Pero a pesar de que los antiguos griegos observaron por primera vez la electricidad estática, los científicos aún no saben por qué frotar juntos ciertos materiales genera una carga eléctrica. Ahora, pueden tener la respuesta.

A diferencia de la corriente eléctrica que fluye a través de una línea eléctrica, la electricidad estática permanece fija. Esto se debe a que este tipo de electricidad (también conocida como triboelectricidad) generalmente se acumula en materiales que no conducen muy bien una carga, como el caucho o el plástico, lo que hace que se atasque. Estos aisladores acumulan una carga estática cuando se frotan.

En un nuevo estudio, los investigadores observaron otro fenómeno eléctrico llamado flexoelectricidad y se preguntaron si podría explicar cómo la fricción genera electricidad estática. El efecto flexoeléctrico es la aparición espontánea de campos eléctricos durante la flexión o flexión continua pero inconsistente a escala nanométrica, como pasar el dedo al azar por los dientes de un peine de plástico.

A esta pequeña escala, incluso los objetos lisos están plagados de trozos y mechones sobresalientes. El equipo descubrió que cuando dos objetos se frotan, estas pequeñas protuberancias se doblan y, debido al efecto flexoeléctrico, esto hace que se acumule electricidad estática , informan hoy en Physical Review Letters.

La nueva explicación también aclara por qué los aisladores hechos del mismo material todavía generan voltaje cuando se frotan. Esto confundió a los científicos que pensaban que la acumulación de carga estática podría reducirse a diferencias inherentes entre los dos materiales frotados.

Los plásticos hacen un trabajo particularmente bueno al generar electricidad estática, sugieren los resultados. Esta nueva comprensión podría ayudar a los ingenieros a optimizar los materiales para producir más electricidad estática y aprovecharla para hacer cosas como la tecnología portátil de carga. Los hallazgos también podrían ayudar a mejorar la seguridad en lugares como las refinerías de petróleo donde incluso una chispa puede causar una explosión catastrófica.

Artículo científico: Does Flexoelectricity Drive Triboelectricity?