9 Ιανουαρίου: Διεθνής Ημέρα Στατικού Ηλεκτρισμού

Κάθε χρόνο στις  9 Ιανουαρίου στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής εορτάζεται η Παγκόσμια Ημέρα Στατικού Ηλεκτρισμού ένα από τα παλαιότερα επιστημονικά φαινόμενα που παρατήρησαν και περιέγραψαν οι άνθρωποι. Ο Έλληνας φιλόσοφος Θάλης της Μιλήτου έκανε το πρώτο πείραμα. Στα κείμενα του 6ου αιώνα π.Χ., σημείωσε ότι εάν το κεχριμπάρι τρίβεται αρκετά σκληρά, μικρά σωματίδια σκόνης θα αρχίσουν να κολλάνε σε αυτό. Τριακόσια χρόνια αργότερα, ο Θεόφραστος συνέχισε τα πειράματα του Θάλη τρίβοντας διάφορα είδη πέτρας και παρατήρησε επίσης τη «δύναμη έλξης». Αλλά κανένας από αυτούς τους φυσικούς φιλόσοφους δεν βρήκε ικανοποιητική εξήγηση για αυτό που είδαν.

Χρειάστηκαν σχεδόν 2.000 ακόμη χρόνια πριν η αγγλική λέξη «ηλεκτρισμός» δημιουργήθηκε για πρώτη φορά, με βάση το λατινικό «electricus», που σημαίνει « σαν κεχριμπάρι». Μερικά από τα πιο διάσημα πειράματα διεξήχθησαν από τον Βενιαμίν Φραγκλίνο στην προσπάθειά του να κατανοήσει τον υποκείμενο μηχανισμό της ηλεκτρικής ενέργειας, ο οποίος είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους το πρόσωπό του χαμογελά από το λογαριασμό των 100 δολαρίων. Οι άνθρωποι γρήγορα αναγνώρισαν την πιθανή χρησιμότητα του ηλεκτρισμού.

Ο στατικός ηλεκτρισμός δημιουργείται με την τριβή συνθετικών υλικών με άλλα και ειδικά με μη αγώγιμα για παράδειγμα περπατώντας σε μη αγώγιμο δάπεδο. Ηλεκτροστατικά φορτία δημιουργούνται όταν μονωτικά υλικά τρίβονται το ένα με το άλλο. Αυτό συμβαίνει διότι ηλεκτρόνια μετακομίζουν από τη μία επιφάνεια στην άλλη και λόγω της χαμηλής αγωγιμότητας δεν “προλαβαίνουν” να επιστρέψουν πίσω. Τα υλικά τριβής παίζουν τον κυριότερο ρόλο, όσον αφορά την ένταση του ηλεκτροστατικού φορτίου. Συνθετικές και δερμάτινες σόλες, για παράδειγμα πάνω σε μαλλί η polyamide οδηγούν σε υψηλά φορτία, ενώ μικρά φορτία δημιουργούνται από λαστιχένιες σόλες.

Τα υλικά από polypropylene γενικά δημιουργούν μικρά φορτία. Στα εύκαμπτα δάπεδα γενικά μπορούμε να πούμε ότι το PVC (αν δεν έχει ειδική σύνθεση) δεν είναι αντιστατικό, ενώ το linoleum είναι.

Ρόλο παίζει και η υγρασία της ατμόσφαιρας, αφού όσο χαμηλότερη είναι τόσο αυξάνεται το δημιουργούμενο ηλεκτροστατικό φορτίο. Έτσι σε χώρους με air-condition, οπότε ξεραίνεται η ατμόσφαιρα, παρατηρείται εντονότερο το φαινόμενο της ύπαρξης ηλεκτροστατικών φορτίων. Όσο συχνότερα εμφανίζεται αυτή η τριβή, τόσο μεγαλύτερο φορτίο αποθηκεύεται. Για παράδειγμα, η κίνηση ατόμων επάνω σ’ένα δάπεδο μπορεί να προκαλέσει μια εκφόρτιση αρκετών χιλιάδων βολτ.

Ο στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να αποτελέσει κίνδυνο σπινθήρων. Γι ‘αυτό πολλοί ειδικοί σας προτείνουν να γειώσετε τον εαυτό σας πριν από την άντληση αερίου ή γενικότερα καυσίμου. Παρά την ενόχληση και τους πιθανούς κινδύνους του στατικού ηλεκτρισμού, έχει σίγουρα τα οφέλη του. Πολλές καθημερινές εφαρμογές της σύγχρονης τεχνολογίας βασίζονται κυρίως στον στατικό ηλεκτρισμό. Για παράδειγμα, τα φωτοτυπικά μηχανήματα χρησιμοποιούν ηλεκτρική έλξη για να “κολλήσουν” φορτισμένα σωματίδια τόνου σε χαρτί. Τα αποσμητικά χώρου όχι μόνο κάνουν το δωμάτιο να μυρίζει ωραία, αλλά επίσης εξαλείφει τις δυσάρεστες οσμές εκφορτίζοντας στατικό ηλεκτρισμό στα σωματίδια σκόνης, διαλύοντας έτσι την άσχημη μυρωδιά.

Ομοίως, οι καπνοδόχοι που βρίσκονται στα σύγχρονα εργοστάσια χρησιμοποιούν φορτισμένες πλάκες για τη μείωση της ρύπανσης. Καθώς τα σωματίδια καπνού ανεβαίνουν στη στοίβα, παίρνουν αρνητικά φορτία από ένα μεταλλικό πλέγμα. Μόλις φορτιστούν, προσελκύονται σε πλάκες στις άλλες πλευρές της καπνοδόχου που είναι θετικά φορτισμένες. Τέλος, τα φορτισμένα σωματίδια καπνού συλλέγονται σε ένα δίσκο από τις πλάκες συλλογής που μπορούν να απορριφθούν.

Ο στατικός ηλεκτρισμός έχει επίσης βρεθεί στη νανοτεχνολογία , όπου χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για την παραλαβή μεμονωμένων ατόμων από ακτίνες λέιζερ. Αυτά τα άτομα μπορούν στη συνέχεια να χειριστούν για κάθε είδους σκοπούς όπως σε διάφορες εφαρμογές  υπολογιστών .  Μια άλλη συναρπαστική εφαρμογή στη νανοτεχνολογία είναι ο έλεγχος των νανο-μπαλονιών , ο οποίος μέσω στατικού ηλεκτρισμού μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ μιας διογκωμένης και μιας κατάρρευσης. Αυτές οι μοριακές μηχανές θα μπορούσαν μια μέρα να παραδώσουν φάρμακα σε συγκεκριμένους ιστούς εντός του σώματος.

Πηγές: theconversation.com, nationalday.com

Ακολουθήστε το News247.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις