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西北大学揭秘静电秘密,教你告别冬季“电击”

创作时间:
2025-01-22 04:27:20
作者:
@小白创作中心

西北大学揭秘静电秘密,教你告别冬季“电击”

2024年7月,中国西北大学研究团队通过中国空间站开展的高性能难熔合金研究获得重大突破,成功获取难熔合金熔体的关键热物理性质,在空间凝固制备方面取得多项科学新发现。相关成果已发表于《先进材料》等国际学术期刊。这一突破不仅展现了中国在材料科学研究领域的实力,也为理解静电现象提供了新的视角。

01

静电的“真面目”

静电,这个在冬季时常给我们带来“惊喜”的小顽皮,究竟是怎么产生的呢?中科院物理研究所的专家解释说,静电的形成主要缘于摩擦、接触或感应等过程中的电子转移:两个物体摩擦或接触时,电子从一个物体转移到另一个物体,使其带有不同电荷。当带电物体彼此分离时,由于电荷不易通过空气转移,从而导致物体表面保持电荷差异,即形成静电。

02

静电的颜色之谜

近期,在短视频平台上兴起一股“静电颜色挑战”的热潮,很多网友称,当两个互相喜欢的人接触时,产生的静电呈现出粉色就是“真爱”。事实是这样的吗?

专家表示,当静电积累到一定程度后,会击穿空气,形成电火花(类似于闪电的产生),此时电流通过空气会使其分子激发,释放出能量,这种能量会以光的形式传播,也就是我们看到的光。而静电发出的光大多为蓝色,主要因为空气中氮气和氧气的激发光谱导致的。电流通过空气时,电流激发空气中的氮气分子和氧气分子,使它们的电子跃迁到更高的能级。当这些电子返回低能级时,会释放出光子,这种能级差下的光子频率正好对应蓝(紫)光,因此我们常常看到蓝光。

03

静电的危害与防护

虽然静电给我们带来一些有趣的现象,但静电的危害也不容忽视。静电能量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电。当带电体与不带电或静电电位低的物体互相接近时,如电位差达到300V以上,就会出现火花放电。静电放电的火花能量,若达到周围可燃物的最小着火能量,且可燃物在空气中的浓度达到爆炸极限,就会发生燃烧或爆炸。

那么,如何在日常生活中有效防止静电的产生呢?

  1. 增加湿度:水分子有导电性,增加湿度可有效转移身体积累的电荷,显著减少静电。市面上常见的静电喷雾也运用了类似原理,它的成分里有阳离子表面活性剂,也可以起到中和电荷的作用。

  2. 选择不容易起静电的衣服:冬天人们穿羊毛衫、羽绒服比较多,这些材质特别容易产生静电。可以选择棉质或天然纤维的衣物,避免使用合成纤维的内衣和外套,因为合成材料更容易产生静电。

  3. 通过其他物体释放静电:摸墙是释放静电的一个典型途径,因为墙壁能够将人体中的静电传导出去。当人体与墙壁接触时,人体的电荷可以通过触摸墙壁实现接地,从而释放掉所带的电荷,减少了与其他物体接触时再次产生静电的可能性。

  4. 使用防静电产品:市面上有各种防静电产品,如防静电手环、防静电垫等,可以有效地释放静电,避免触摸设备时造成的干扰。

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静电的“另一面”

虽然静电给我们生活带来一些麻烦,但其实它有许多用处。比如静电复印、静电除尘、静电喷涂等,都是利用静电原理实现的。这些技术在工业生产和日常生活中发挥着重要作用。

总之,静电是一种普遍存在的自然现象,它既有趣又神秘。通过了解静电的原理、产生原因,我们可以掌握消除静电的方法,更好地理解和利用这一现象,将静电技术运用到生活中。

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