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当地表水让离子从一个表面移动到另一个表面时 静电会积聚

使用已经擦过布的笔吸引纸屑是一种经典的物理演示。但是这种效应的来源 - 称为摩擦带电的电荷堆积 - 并不严格要求将材料一起摩擦。当两个绝缘

表面简单地接触然后分离时会发生这种情况,尽管确切的机制是神秘的。现在,芝加哥大学的Isaac Harris及其同事通过一项实验来隔离这种非摩擦类

型的充电,将这种效应归因于从一个表面转移到另一个表面的微量离子携带水。结果可以帮助研究人员改善接触充电成问题的工业过程或避免危险的静

电放电。

该团队反复压制邮票大小的尼龙和聚四氟乙烯(PTFE) - 称为特氟隆(Teflon) - 然后将它们拉开后测量碎片上的电荷。在接近室温的情况下,前几

个触点中的每一个都在PTFE上带来指数的负电荷累积,之后电荷线性增加。在8 0重复实验∘C产生相同的模式,但在重复次数减少后趋势变为线性。该

团队将差异归结为加热后尼龙表面的水分较少,他们通过在不同温度下称重尼龙来确认。

哈里斯及其同事知道水是其中的一部分,因此当一种材料对水(亲水性)比另一种更具吸引力时,会发生接触充电。在接触时,该条件允许氢氧根离子

从一个表面上的湿斑传递到另一个表面上的干燥点。研究人员进一步论证,随着水的重新分配,电荷积累从指数变为线性。

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