科学家首次解释了摩擦表面如何产生电流。
西北大学的研究人员揭开了物体摩擦产生静电这一长期未解之谜。他们发现，滑动物体前后不同的力会产生不同的电荷，从而产生电流。这一见解源自米利都的泰勒斯的古代观察，具有重大意义，包括防止工业事故和提高药物剂量。
理解静电一项突破性发现
任何曾经抚摸过猫或在地毯上拖过脚的 WhatsApp 数据 人都知道，物体间的摩擦会产生静电。但两千多年来，研究人员一直未能解释这种现象。
现在，西北大学的科学家终于揭开了其中的原理。
研究人员发现，当物体滑动时，该物体的前部和后部会受到不同的力。这种力的差异导致物体的前部和后部积聚不同的电荷。电荷的差异会产生电流，从而导致光击。
解释一个古老的现象
“这是我们第一次能够解释一个以前没人能解 MCTS利用策略网络提供的行动概 释的谜团：为什么摩擦很重要，”领导这项研究的西北大学的劳伦斯·马克斯说。“人们曾经尝试过，但他们无法在不做出不合理或不合理的假设的情况下解释实验结果。我们现在可以了，答案出奇的简单。只要在滑动物体的前后产生不同的变形——因此产生不同的电荷——就会产生电流。”
马克斯是表面结构方面的专家，也是西北大学麦考密克工程学院材料科学与工程名誉教授。马克斯研究小组的博士生卡尔·奥尔森是这篇论文的第一作者。静态研究的历史背景
公元前 600 年，古希腊哲学家泰勒斯首次报道了摩擦引起的静电。在用毛皮摩擦琥珀后，他发现毛皮会吸引灰尘。
“从那时起，人们就清楚地认识到摩擦会导致所有绝缘体产生静电，而不仅仅是皮毛，”马克斯说。“然而，这或多或少是科学界的共识。”
剪切：静电背后的秘密
马克斯和他的团队于 2019 年开始解 afb 目录 开这个谜团。在《表的一项研究中，他们报告说，摩擦两种材料会导致这些材料表面出现微小突起。研究人员发现，这些弯曲、变形的突起会产生电压。
“2019 年，我们发现了正在发生的事情的种子。然而，就像所有种子一样，它需要时间才能成长，”马克斯说。“现在，它已经开花了。我们开发了一种计算电流的新模型。一系列不同情况下的电流值与实验结果非常吻合。”
新模型的核心是“弹性剪切”概念。当材料抵抗滑动力时，就会发生弹性剪切。如果一个人将盘子推过桌子，盘子就会抵抗滑动。一旦人停止推动，盘子就会停止移动。这种额外的摩擦力——由滑动阻力引起——会导致电荷移动。
马克斯说：“滑动和剪切密切相关。”
