静电是怎么产生的？美媒：粗拙面摩擦会产生惊人电荷差

如果你脚穿毛袜走过地毯，你触碰的下一个门把手很可能意外“电”你一下。
静电实在太常见了，以是我们常常忘却这种征象实在很反常。

但你被“电”的时候究竟发生了什么？

公元前6世纪，古希腊哲学家、数学家泰勒斯最早描述了静电征象。
但直到最近几十年，科学界仍旧很难阐明静电的基本事理。
不过，研究纳米天下的科学家们刚刚迈出主要一步，有望理解为什么两个表面相互摩擦就能放电。

无论物体表面看起来有多光滑，只要你放大足够的倍数，就会看到许多凹陷。
科学家称这种不平整的征象为“粗糙性”。
从气球到羊毛、头发等纤维，所有物体表面都存在眇小的糙面。
美国西北大学材料科学与工程学博士研究生克里斯托弗米齐先容说，正是上述特性产生了静电。

在美国《物理评论快报》9月号一篇文章中，米齐及其科研小组把日常事物上的眇小糙面比作地球表面。
米齐指出，如果从很远的地方眺望地球，你会以为这颗行星“看似非常光滑，如同一个完美的球体”。
但我们知道真正的地球并不只滑，但你必须靠近才能创造这一点。
只有“放大到足够倍数时，你才会把稳到山脉”。
同理，如果不近间隔不雅观察，你熟习的很多物体会显得很光滑。

当两个物体的表面相互摩擦时，两者的糙面会相互剐蹭，发生摩擦。
科学家很早就知道，摩擦与静电的产生有关。

在最新研究中，米齐及其研究小组证明糙面在制造摩擦的同时，也制造了惊人的电荷差。

静电的分外之处在于，对电有抵抗性的材料，即绝缘体，反而最随意马虎产生静电。
橡胶和毛发都属于绝缘体。
当电以电流的形式存在时，比如让手机、电灯及其他各种电子产品正常事情时，电子会在铜线等导电材料的原子间流动。
但绝缘体的原子不让电子自由移动，能够抑制电流。

米齐及其科研小组创造，当绝缘体的糙面相互摩擦并滋扰原子外围的电子云时，静电就会产生。
由于绝缘体内的电子无法自由移动，以是摩擦会导致电子云变形。

在绝缘材料里，原子外围的电子云常日均匀分布。
米齐先容说，这些电子云“很难分高傲低旁边”。

但如果电子云受到挤压，就会变形，失落去均匀的形状。
米齐阐明说，如果条件得当，新形状的电子云就会在物体各处产生不屈均的电压。

这种电压变革虽然眇小，但可以积累。
由于物体表面的眇小糙面数量弘大，难以计数，以是挤压电子云会积累大量静电，乃至足以在你触碰门把手或者与他人握手时，让你觉得到静电的存在。
（编译/刘子彦）