Elettricità statica, ecco perché l’attrito può provocarla

Uno gruppo di ricercatori crede di avere individuato con relativa precisione le modalità con cui l’attrito porta all’elettricità statica.
Si tratta di un fenomeno che probabilmente tutti conoscono e che ci porta a dover avere a che fare, quasi quotidianamente, con piccole scintille o scariche elettriche, nella grande maggioranza dei casi innocue, che possono essere causate da attriti di varia natura o di oggetti vari. Un esempio noto è quello dei capelli che possono rizzarsi sulla testa.

Un team di ricercatori della Northwestern University ha creato un nuovo modello con il quale ha spiegato perché lo sfregamento di due oggetti può produrre elettricità statica o un effetto triboelettrico.
Nello studio, pubblicato su Physical Review Letters, viene spiegato che sono le piccole sporgenze, pressoché individuabili solo a livello atomico, sulla superficie dei materiali che si piegano quando entrano in contatto a produrre questa elettricità.

Se si guarda su scala nanometrica, infatti, ogni materiale, anche il più liscio, è caratterizzato da superfici ruvide con innumerevoli sporgenze. Quando due oggetti o materiali entrano in contatto ed iniziano a piegarsi l’uno con l’altro, queste sporgenze cominciano a deformarsi.
E sono proprio queste deformazioni che provavano le tensioni le quali alla fine causano una piccola scarica elettrica, un effetto chiamato effetto flexoelettrico.

“La nostra scoperta suggerisce che triboelettricità, flexoelettricità e attrito sono indissolubilmente legate”, riferisce Laurence Marks, professore di scienze dei materiali di ingegneria alla Northwestern nonché autore principale dello studio. “Ciò fornisce molte informazioni sulla personalizzazione delle prestazioni triboelettriche per le applicazioni attuali e sull’espansione della funzionalità alle nuove tecnologie.”

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