Sejak zaman kuno, telah diketahui bahwa setelah gesekan, benda-benda kecil tertarik satu sama lain atau, sebaliknya, ditolak. Berabad-abad yang lalu, para ilmuwan menemukan bahwa muatan listrik bertanggung jawab. Tetapi fisikawan masih memperdebatkan mengapa tubuh yang menggosok dikenakan biaya. Namun baru-baru ini para ahli akhirnya menemukan jawabannya.
Versi baru, yang sangat sesuai dengan data eksperimen, dijelaskan dalam artikel ilmiah yang diterima untuk dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters. Sementara itu, Anda dapat membiasakan diri dengan pracetaknya. Penelitian tersebut dipimpin oleh Laurence Marks dari Northwestern University di Amerika Serikat.
Penyebutan elektrifikasi dengan gesekan pertama kali dikaitkan dengan nama filsuf Yunani kuno Thales dari Miletus, yang hidup pada abad ke 7-6 SM. Dia memperhatikan bahwa bulunya, yang digosok dengan tongkat kuning, menarik bintik-bintik debu. Omong-omong, kata Yunani kuno "electron" (ἤλεκτρον) secara harfiah berarti "amber".
Hingga saat ini, fisikawan belum dapat secara andal menetapkan mekanisme apa yang ada di balik elektrifikasi oleh gesekan, yang juga disebut efek triboelektrik di kalangan ilmiah.
Teori baru menghubungkannya dengan efek fleksoelektrik. Fenomena ini terjadi ketika dielektrik mengalami deformasi yang tidak rata (yaitu, tingkat deformasi bervariasi dari titik ke titik), perbedaan potensial muncul di dalamnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa muatan listrik didistribusikan kembali di dalam zat.
Sementara itu, bahkan permukaan yang paling halus di skala nano adalah kekacauan yang tak terbayangkan dari "pegunungan" dan "depresi". Saat digosok, penyimpangan kecil ini berubah bentuk, yang seharusnya memicu efek fleksoelektrik.
Menurut perhitungan penulis, terjadi beda potensial ± 1-10 volt. Ini cukup untuk memberikan elektrifikasi melalui gesekan.
Video promosi:
Model ini sesuai dengan beberapa jenis hasil eksperimen. Jadi, dia menjelaskan mengapa benda dibebankan oleh gesekan, bahkan jika terbuat dari bahan yang sama. Distribusi muatan tribolistrik yang tidak seragam juga menjadi jelas. Selain itu, teori tersebut dengan sempurna memprediksi hasil pengukuran kepadatan muatan permukaan.
Kami menambahkan bahwa penemuan ini menjanjikan manfaat praktis. Jadi, elektrifikasi melalui gesekan digunakan di berbagai perangkat. Dan pada kasus lain, sebaliknya harus dicegah, karena percikan api yang tergelincir dapat menimbulkan kebakaran. Pemahaman yang lebih dalam tentang sifat efek akan memungkinkan para insinyur untuk menggunakannya secara lebih efektif atau, sebaliknya, menyingkirkannya.
Dan, tentu saja, senang mengetahui mengapa kucing kesayangan Anda mengeluarkan percikan api (meskipun mungkin ini masih sihir kucing kuno).
Anatoly Glyantsev
