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efecto triboeléctrico

Cacahuetes de poliestireno adheridos al pelaje de un gato debido a la electricidad estática .

El efecto triboeléctrico (también conocido como triboelectricidad , carga triboeléctrica , triboelectrificación o tribocarga ) describe la transferencia de carga eléctrica entre dos objetos cuando entran en contacto o se deslizan entre sí. Puede ocurrir con diferentes materiales, como la suela de un zapato sobre una alfombra, o entre dos piezas del mismo material. Es omnipresente y ocurre con diferentes cantidades de transferencia de carga ( tribocarga ) para todos los materiales sólidos. Existe evidencia de que la tribocarga puede ocurrir entre combinaciones de sólidos, líquidos y gases, por ejemplo, un líquido que fluye en un tubo sólido o un avión que vuela por el aire.

A menudo, la electricidad estática es una consecuencia del efecto triboeléctrico cuando la carga permanece en uno o ambos objetos y no se aleja. El término triboelectricidad se ha utilizado para referirse al campo de estudio o al fenómeno general del efecto triboeléctrico, [1] [2] [3] [4] o a la electricidad estática que resulta del mismo. [5] [6] Cuando no hay deslizamiento, la tribocarga a veces se llama electrificación de contacto , y cualquier electricidad estática generada a veces se llama electricidad de contacto . Los términos se utilizan a menudo indistintamente y pueden confundirse.

La carga triboeléctrica desempeña un papel importante en industrias como la del envasado de polvos farmacéuticos [3] [7] y en muchos procesos como las tormentas de polvo [8] y la formación planetaria . [9] También puede aumentar la fricción y la adherencia. Si bien muchos aspectos del efecto triboeléctrico ahora se comprenden y están ampliamente documentados, persisten desacuerdos importantes en la literatura actual sobre los detalles subyacentes.

Historia

El desarrollo histórico de la triboelectricidad está entrelazado con el trabajo sobre la electricidad estática y los propios electrones. Los experimentos relacionados con la triboelectricidad y la electricidad estática se produjeron antes del descubrimiento del electrón. El nombre ēlektron (ἤλεκτρον) en griego significa ámbar , [10] [11] que está relacionado con el registro de carga electrostática realizado por Tales de Mileto alrededor del 585 a. C., [12] y posiblemente otros incluso antes. [12] [13] El prefijo tribo- (del griego, 'frotar') se refiere al deslizamiento, la fricción y procesos relacionados, como en tribología . [14]

Desde la edad axial (siglos VIII al III a. C.) se consideraba que la atracción de materiales debida a la electricidad estática al frotar el ámbar y la atracción de materiales magnéticos eran similares o iguales. [11] Hay indicios de que era conocido tanto en Europa como fuera de ella, por ejemplo en China y otros lugares. [11] Las mujeres sirias utilizaban espirales de ámbar para tejer y explotaban las propiedades triboeléctricas, como señaló Plinio el Viejo . [11] [15]

El efecto se menciona en registros de la época medieval. El arzobispo Eustacio de Tesalónica , erudito y escritor griego del siglo XII, registra que Woliver, rey de los godos , podía sacar chispas de su cuerpo. También afirma que un filósofo podía, mientras se vestía, sacar chispas de su ropa, similar al informe de Robert Symmer sobre sus experimentos con medias de seda, que se puede encontrar en las Transacciones filosóficas de 1759 . [16]

Generador construido por Francis Hauksbee [17]

Generalmente se considera [13] que el primer análisis científico importante fue realizado por William Gilbert en su publicación De Magnete en 1600. [16] [18] Descubrió que muchos más materiales además del ámbar, como el azufre, la cera y el vidrio, podían producir electricidad estática. cuando se frotaba, y que la humedad impedía la electrificación. Otros como Sir Thomas Browne hicieron importantes aportaciones algo más tarde, tanto en materia de materiales como en el primer uso de la palabra electricidad en Pseudodoxia Epidemica . [19] Observó que los metales no mostraban carga triboeléctrica, tal vez porque la carga se alejaba. Un paso importante se produjo alrededor de 1663 cuando Otto von Guericke inventó [20] una máquina que podía automatizar la generación de carga triboeléctrica, haciendo mucho más fácil producir más tribocarga; Siguieron otros generadores electrostáticos . [16] Por ejemplo, en la figura se muestra un generador electrostático construido por Francis Hauksbee el Joven . Otro acontecimiento clave se produjo en la década de 1730, cuando CF du Fay señaló que había dos tipos de carga a las que denominó vítrea y resinosa . [21] [22] Estos nombres correspondían a las varillas de vidrio (vítreo) y al carbón bituminoso, al ámbar o al lacre (resinoso) utilizados en los experimentos de du Fay. [23] : I:44  Estos nombres se utilizaron durante todo el siglo XIX. El uso de los términos positivo y negativo para los tipos de electricidad surgió del trabajo independiente de Benjamin Franklin alrededor de 1747, donde atribuyó la electricidad a una abundancia excesiva o insuficiente de un fluido eléctrico. [23] : 43–48 

Casi al mismo tiempo, Johan Carl Wilcke publicó en un artículo de 1757 una serie triboeléctrica . [24] [25] En este trabajo los materiales se enumeraron en orden de polaridad de separación de carga cuando se tocan o se deslizan contra otro. Un material hacia la parte inferior de la serie, cuando se toca con un material cerca de la parte superior de la serie, adquirirá una carga más negativa.

Se considera que el primer análisis sistemático de la triboelectricidad es el trabajo de Jean Claude Eugène Péclet en 1834. [26] Estudió la carga triboeléctrica para una variedad de condiciones como el material, la presión y el roce de las superficies. Pasó algún tiempo antes de que Owen en 1909 [27] y Jones en 1915 publicaran más trabajos cuantitativos. [28] El conjunto inicial más extenso de análisis experimentales fue el de 1914-1930 realizado por el grupo del profesor Shaw, quien estableció gran parte de los fundamento del conocimiento experimental. En una serie de artículos: fue uno de los primeros en mencionar algunos de los fallos de las series triboeléctricas, y también demostró que el calor tenía un efecto importante en la tribocarga; [29] analizaron en detalle dónde caerían diferentes materiales en una serie triboeléctrica, al mismo tiempo que señalaron anomalías; [1] vidrio analizado por separado y elementos sólidos [30] y elementos sólidos y textiles, [31] midiendo cuidadosamente tanto la tribocarga como la fricción; carga analizada debido a partículas arrastradas por el aire; [32] demostraron que la tensión y la relajación de la superficie desempeñaban un papel fundamental para una variedad de materiales, [33] [34] y examinaron la tribocarga de muchos elementos diferentes con sílice. [35]

Gran parte de este trabajo es anterior a la comprensión de las variaciones de los niveles de energía del estado sólido con la posición y también de la flexión de la banda . [36] Fue a principios de la década de 1950 en el trabajo de autores como Vick [37] que estos se tuvieron en cuenta junto con conceptos como el túnel cuántico y el comportamiento como los efectos de barrera de Schottky , además de incluir modelos como las asperezas para contactos basados ​​en el trabajo de Frank Philip Bowden y David Tabor . [38]

Características básicas

La carga triboeléctrica ocurre cuando dos materiales se ponen en contacto y luego se separan o se deslizan uno contra el otro. Un ejemplo es frotar un bolígrafo de plástico en la manga de una camisa hecha de algodón, lana, poliéster o las telas mezcladas que se usan en la ropa moderna. [39] Un bolígrafo electrificado atraerá y recogerá trozos de papel de menos de un centímetro cuadrado y repelerá un bolígrafo igualmente electrificado. Esta repulsión se puede detectar colgando ambos bolígrafos de hilos y acercándolos uno al otro. Tales experimentos llevaron a la teoría de dos tipos de carga eléctrica, siendo una negativa la otra, con una simple suma respetando los signos que dan la carga total. La atracción electrostática del bolígrafo de plástico cargado sobre trozos de papel neutros y descargados (por ejemplo) se debe a los dipolos inducidos [36] : Capítulo 27  en el artículo.

El efecto triboeléctrico puede ser impredecible porque a menudo muchos detalles no se controlan. [40] Fenómenos que no tienen una explicación sencilla se conocen desde hace muchos años. Por ejemplo, ya en 1910, Jaimeson observó que para un trozo de celulosa, el signo de la carga dependía de si se doblaba cóncava o convexa durante el frotamiento. [41] El mismo comportamiento con la curvatura fue informado en 1917 por Shaw, [1] quien señaló que el efecto de la curvatura con diferentes materiales los hacía más positivos o negativos. En 1920, Richards señaló que, en el caso de partículas en colisión, la velocidad y la masa desempeñaban un papel importante, no sólo la composición de los materiales. [42] En 1926, Shaw señaló que con dos piezas de material idéntico, el signo de la transferencia de carga de "caucho" a "frotado" podía cambiar con el tiempo. [43]

Hay otros resultados experimentales más recientes que tampoco tienen una explicación sencilla. Por ejemplo, el trabajo de Burgo y Erdemir , [44] que demostró que el signo de la transferencia de carga se invierte entre cuando una punta empuja hacia un sustrato y cuando se retira; el trabajo detallado de Lee et al [45] y Forward, Lacks y Sankaran [46] y otros que miden la transferencia de carga durante colisiones entre partículas de circonio de diferente tamaño pero de la misma composición, con un tamaño cargando positivo y el otro negativo; las observaciones utilizando microscopio de fuerza deslizante [46] o sonda Kelvin [47] de variaciones de carga no homogéneas entre materiales nominalmente idénticos.

Ilustración de carga triboeléctrica por contacto con asperezas.

Los detalles de cómo y por qué se produce la tribocarga no son una ciencia establecida a partir de 2023. Un componente es la diferencia en la función de trabajo (también llamada afinidad electrónica ) entre los dos materiales. [48] ​​Esto puede conducir a una transferencia de carga como, por ejemplo, lo analiza Harper. [49] [50] Como se sabe desde al menos 1953, [37] [51] [52] [53] el potencial de contacto es parte del proceso pero no explica muchos resultados, como los mencionados en el último dos párrafos. [41] [43] [44] [47] Muchos estudios han señalado problemas con la diferencia de la función de trabajo ( potencial Volta ) como una explicación completa. [54] [55] [56] [4] También está la cuestión de por qué el deslizamiento suele ser importante. Las superficies tienen muchas asperezas a nanoescala donde se produce el contacto, [38] lo que se ha tenido en cuenta en muchos enfoques de la triboelectrificación. [49] Volta y Helmholtz sugirieron que la función del deslizamiento era producir más contactos por segundo. [50] En términos modernos, la idea es que los electrones se mueven muchas veces más rápido que los átomos, por lo que los electrones siempre están en equilibrio cuando los átomos se mueven (la aproximación de Born-Oppenheimer ). Con esta aproximación, cada contacto de aspereza durante el deslizamiento equivale a uno estacionario; No existe un acoplamiento directo entre la velocidad de deslizamiento y el movimiento de los electrones. [57] Una visión alternativa (más allá de la aproximación de Born-Oppenheimer) es que el deslizamiento actúa como una bomba mecánica cuántica que puede excitar electrones para que pasen de un material a otro. [58] Una sugerencia diferente es que el calentamiento local durante el deslizamiento es importante, [59] una idea sugerida por primera vez por Frenkel en 1941. [60] Otros artículos han considerado que la flexión local a nanoescala produce voltajes que ayudan a impulsar la transferencia de carga a través del efecto flexoeléctrico . . [61] [62] También hay sugerencias de que las cargas superficiales o atrapadas son importantes. [63] [64] Más recientemente ha habido intentos de incluir una descripción completa del estado sólido. [65] [66] [67] [58]

Explicaciones y mecanismos.

Desde los primeros trabajos que comenzaron a finales del siglo XIX [27] [28] [29] se dispone de una gran cantidad de información sobre lo que, empíricamente, causa la triboelectricidad. Si bien existen numerosos datos experimentales sobre la triboelectricidad, todavía no existe un consenso científico completo sobre la fuente, [68] [69] o quizás más probablemente sobre las fuentes. Algunos aspectos están establecidos y serán parte del panorama completo:

Serie triboeléctrica

Una serie triboeléctrica simple

Un enfoque empírico de la triboelectricidad es una serie triboeléctrica . Esta es una lista de materiales ordenados según cómo desarrollan una carga en relación con otros materiales de la lista. Johan Carl Wilcke publicó el primero en un artículo de 1757. [24] [25] La serie fue ampliada por Shaw [1] y Henniker [71] al incluir polímeros naturales y sintéticos, e incluyó alteraciones en la secuencia dependiendo de las condiciones ambientales y de la superficie. Las listas varían algo en cuanto al orden de algunos materiales. [1] [71]

El grupo de Zhong Lin Wang propuso otra serie triboeléctrica basada en la medición de la densidad de carga triboeléctrica de los materiales . La densidad de carga triboeléctrica de los materiales probados se midió con respecto al mercurio líquido en una caja de guantes en condiciones bien definidas, con temperatura, presión y humedad fijas. [72] [73]

Densidades de carga triboeléctrica para los polímeros.
Densidades de carga triboeléctrica para los óxidos.
Ejemplo de serie triboeléctrica cíclica, que ilustra que un enfoque lineal no funciona en la práctica.

Se sabe que este enfoque es demasiado simple y poco fiable. [37] [49] [74] Hay muchos casos en los que hay triángulos: el material A es positivo cuando se frota contra B, B es positivo cuando se frota contra C y C es positivo cuando se frota contra A, cuestión mencionada por Shaw en 1914. [29] Esto no puede explicarse mediante una serie lineal; Las series cíclicas son inconsistentes con las series triboeléctricas empíricas. [75] Además, hay muchos casos en los que la carga se produce con contactos entre dos piezas del mismo material. [76] [77] [47] Esto se ha modelado como consecuencia de los campos eléctricos de la flexión local ( flexoelectricidad ). [61] [62] [78]

Diferencias de funciones de trabajo

Cuando los dos metales representados aquí están en equilibrio termodinámico entre sí como se muestra ( niveles de Fermi iguales ), el potencial electrostático de vacío ϕ no es plano debido a una diferencia en la función de trabajo .

En todos los materiales existe un potencial electrostático positivo procedente de los núcleos atómicos positivos, parcialmente equilibrado por un potencial electrostático negativo de lo que se puede describir como un mar de electrones. [36] El potencial medio es positivo, lo que se denomina potencial interno medio (MIP). Diferentes materiales tienen diferentes MIP, según los tipos de átomos y qué tan cerca estén. En una superficie, los electrones también se derraman un poco en el vacío, como lo analizaron detalladamente Kohn y Liang. [36] [79] Esto conduce a un dipolo en la superficie. Combinados, el dipolo y el MIP crean una barrera potencial para que los electrones abandonen un material que se denomina función de trabajo . [36]

Una racionalización de la serie triboeléctrica es que diferentes miembros tienen diferentes funciones de trabajo, por lo que los electrones pueden pasar del material con una función de trabajo pequeña a uno con una grande. [37] La ​​diferencia de potencial entre los dos materiales se llama potencial de Volta , también llamado potencial de contacto . Los experimentos han validado la importancia de esto para los metales y otros materiales. [48] ​​Sin embargo, debido a que los dipolos de superficie varían para diferentes superficies de cualquier sólido [36] [79], el potencial de contacto no es un parámetro universal. Por sí solo no puede explicar muchos de los resultados establecidos a principios del siglo XX. [42] [43] [41]

Aportes electromecánicos

Siempre que se tensa un sólido, se pueden generar campos eléctricos. Un proceso se debe a deformaciones lineales y se llama piezoelectricidad , el segundo depende de la rapidez con la que las deformaciones cambian con la distancia (derivada) y se llama flexoelectricidad . Ambas son ciencia establecida y pueden medirse y calcularse utilizando métodos de la teoría funcional de la densidad . Debido a que la flexoelectricidad depende de un gradiente, puede ser mucho mayor a nanoescala durante el deslizamiento o el contacto de aspereza entre dos objetos. [38]

Se ha trabajado mucho sobre la conexión entre piezoelectricidad y triboelectricidad. [80] [81] Si bien puede ser importante, la piezoelectricidad solo ocurre en una pequeña cantidad de materiales que no tienen simetría de inversión, [36] por lo que no es una explicación general. Recientemente se ha sugerido que la flexoelectricidad puede ser muy importante [61] en la triboelectricidad, como ocurre en todos los aislantes y semiconductores. [82] [83] Muchos de los resultados experimentales, como el efecto de la curvatura, pueden explicarse mediante este enfoque, aunque aún no se han determinado todos los detalles. [62] También hay trabajos iniciales de Shaw y Hanstock, [33] y del grupo de Daniel Lacks que demuestran que la tensión es importante. [84] [85] [70]

Modelo de compensación de carga del condensador.

Esquema de condensador con dieléctrico.

Una explicación que ha aparecido en diferentes formas es análoga a la carga de un condensador. Si hay una diferencia de potencial entre dos materiales debido a la diferencia en sus funciones de trabajo (potencial de contacto), esto puede considerarse equivalente a la diferencia de potencial a través de un capacitor. La carga para compensar esto es la que anula el campo eléctrico. Si hay un dieléctrico aislante entre los dos materiales, esto conducirá a una densidad de polarización y una carga superficial ligada de , donde es la normal a la superficie. [86] [87] La ​​carga total en el capacitor es entonces la combinación de la carga superficial unida de la polarización y la del potencial.

La carga triboeléctrica de este modelo de compensación se ha considerado frecuentemente como un componente clave. [88] [89] [90] [91] Si se incluye la polarización adicional debido a la tensión ( piezoelectricidad ) o la flexión de las muestras ( flexoelectricidad ) [61] [62], esto puede explicar observaciones como el efecto de la curvatura [41] o carga no homogénea. [78]

Transferencia de electrones y/o iones.

Existe un debate sobre si en la triboelectricidad se transfieren electrones o iones. Por ejemplo, Harper [49] analiza ambas posibilidades, mientras que Vick [37] estaba más a favor de la transferencia de electrones. El debate continúa hasta el día de hoy; por ejemplo, George M. Whitesides defiende los iones, [92] mientras que Díaz y Fenzel-Alexander [93] , así como Laurence D. Marks , apoyan ambos, [61] [62] y otros simplemente electrones. [94]

Irreversibilidad termodinámica

En la segunda mitad del siglo XX, la escuela soviética dirigida por el químico Boris Derjaguin argumentó que la triboelectricidad y el fenómeno asociado de la triboluminiscencia son fundamentalmente irreversibles . [95] Un punto de vista similar al de Derjaguin ha sido defendido más recientemente por Seth Putterman y sus colaboradores en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA). [96] [97]

En 2020, los físicos teóricos Robert Alicki y Alejandro Jenkins publicaron una teoría propuesta de la triboelectricidad como un proceso fundamentalmente irreversible . [58] Argumentaron que los electrones en los dos materiales que se deslizan uno contra el otro tienen velocidades diferentes, dando un estado de no equilibrio . Los efectos cuánticos hacen que este desequilibrio bombee electrones de un material a otro. [58] Este es un análogo fermiónico del mecanismo de superradiancia rotacional descrito originalmente por Yakov Zeldovich para bosones . [58] Los electrones se bombean en ambas direcciones, pero pequeñas diferencias en los paisajes de potencial electrónico para las dos superficies pueden causar una carga neta. [58] Alicki y Jenkins sostienen que un bombeo irreversible es necesario para comprender cómo el efecto triboeléctrico puede generar una fuerza electromotriz . [58] [98]

Humedad

Generalmente, el aumento de la humedad (agua en el aire) conduce a una disminución en la magnitud de la carga triboeléctrica. [99] El tamaño de este efecto varía mucho dependiendo de los materiales en contacto; la disminución de la carga varía desde un factor de 10 o más hasta una dependencia muy pequeña de la humedad. [100] Algunos experimentos encuentran un aumento de la carga en condiciones de humedad moderada en comparación con condiciones extremadamente secas antes de una disminución posterior en condiciones de humedad más alta. [101] La explicación más extendida es que una mayor humedad conduce a que se absorba más agua en la superficie de los materiales en contacto, lo que lleva a una mayor conductividad superficial . [102] [103] La mayor conductividad permite una mayor recombinación de carga a medida que los contactos se separan, lo que resulta en una menor transferencia de carga. [102] [104] [105] Otra explicación propuesta para los efectos de la humedad considera el caso en el que se observa que la transferencia de carga aumenta con la humedad en condiciones secas. El aumento de la humedad puede provocar la formación de puentes de agua entre materiales en contacto que promueven la transferencia de iones. [101]

Ejemplos

Fricción y adherencia por tribocarga

La fricción [106] es una fuerza retardante debido a diferentes procesos de disipación de energía , como la deformación elástica y plástica, la excitación de fonones y electrones, y también la adhesión . [107] A modo de ejemplo, en un automóvil o cualquier otro vehículo las ruedas se deforman elásticamente a medida que ruedan. Parte de la energía necesaria para esta deformación se recupera ( deformación elástica ), otra parte no y se destina al calentamiento de los neumáticos. La energía que no se recupera contribuye a la fuerza de retroceso, un proceso llamado fricción de rodadura .

De manera similar a la fricción por rodadura, existen términos de energía en la transferencia de carga que contribuyen a la fricción. En la fricción estática hay un acoplamiento entre las deformaciones elásticas, la polarización y la carga superficial que contribuye a la fuerza de fricción. [82] En la fricción por deslizamiento, [108] cuando las asperezas entran en contacto [38] y hay transferencia de carga, parte de la carga regresa a medida que se liberan los contactos, otra no [109] y contribuirá a la fricción observada macroscópicamente. Hay evidencia de una fuerza de Coulomb retardante entre asperezas de diferentes cargas, [110] y un aumento en la adhesión por electrificación de contacto cuando los geckos caminan sobre el agua. [111] También hay evidencia de conexiones entre procesos espasmódicos (stick-slip) durante el deslizamiento con transferencia de carga, [44] descarga eléctrica [112] y emisión de rayos X. [96] Se ha debatido qué tan grande es la contribución triboeléctrica a la fricción. Algunos [110] han sugerido que puede dominar en el caso de los polímeros, mientras que Harper [113] ha argumentado que es pequeño.

Líquidos y gases

Ilustración de tribocarga generada a partir de una caída deslizante

La generación de electricidad estática a partir del movimiento relativo de líquidos o gases está bien establecida, con uno de los primeros análisis realizado en 1886 por Lord Kelvin en su gotero de agua que utilizaba gotas que caían para crear un generador eléctrico. [114] El mercurio líquido es un caso especial, ya que normalmente actúa como un metal simple, por lo que se ha utilizado como electrodo de referencia. [2] Más común es el agua, y la electricidad debida a las gotas de agua que golpean las superficies ha sido documentada desde el descubrimiento por Philipp Lenard en 1892 de la electrificación por pulverización o efecto cascada . [115] [116] Esto ocurre cuando el agua que cae genera electricidad estática, ya sea por colisiones entre gotas de agua o con el suelo, lo que hace que la niebla más fina en las corrientes ascendentes tenga carga principalmente negativa, con positiva cerca de la superficie inferior. También puede ocurrir por caídas deslizantes. [117]

Se puede producir otro tipo de carga durante la solidificación rápida del agua que contiene iones, lo que se denomina efecto Workman-Reynolds . [118] Durante la solidificación, los iones positivos y negativos pueden no distribuirse por igual entre el líquido y el sólido. [119] Por ejemplo, en las tormentas esto puede contribuir (junto con el efecto cascada) a la separación de iones de hidrógeno positivos e iones de hidróxido negativos, lo que genera carga estática y rayos . [120]

Una tercera clase está asociada con diferencias de potencial de contacto entre líquidos o gases y otros materiales, similares a las diferencias de función de trabajo para sólidos. Se ha sugerido que es útil una serie triboeléctrica para líquidos. [121] Una diferencia con los sólidos es que a menudo los líquidos tienen capas dobles cargadas , y la mayor parte del trabajo hasta la fecha respalda que la transferencia de iones (en lugar de electrones) domina en los líquidos [122], como sugirió por primera vez Irving Langmuir en 1938. [123]

Finalmente, con los líquidos puede haber gradientes de caudal en las interfaces y también gradientes de viscosidad. Estos pueden producir campos eléctricos y también polarización del líquido, campo llamado electrohidrodinámica . [124] Estos son análogos a los términos electromecánicos para sólidos donde pueden ocurrir campos eléctricos debido a deformaciones elásticas como se describió anteriormente.

Polvos

Durante el procesamiento de polvo comercial [3] [125] [126] o en procesos naturales como tormentas de polvo, [127] [128] [8] puede ocurrir una transferencia de carga triboeléctrica. Puede haber campos eléctricos de hasta 160 kV/m con condiciones de viento moderadas, lo que conduce a fuerzas de Coulomb de aproximadamente la misma magnitud que la gravedad. [129] No es necesario que haya aire presente; puede producirse una carga significativa, por ejemplo, en cuerpos planetarios sin aire. [130] Con los polvos farmacéuticos y otros polvos comerciales, es necesario controlar la carga tribo para controlar la calidad de los materiales y las dosis. La descarga estática también es un peligro particular en los elevadores de granos debido al peligro de explosión de polvo , [131] en lugares donde se almacenan polvos explosivos, [132] y en muchos otros casos. [133] La separación triboeléctrica de polvos se ha discutido como un método para separar polvos, por ejemplo diferentes biopolímeros. [134] El principio aquí es que se pueden aprovechar diferentes grados de carga para la separación electrostática, un concepto general para polvos. [135]

en la industria

Señal de peligro de electricidad estática (ISO 7010)

Hay muchas áreas de la industria donde se sabe que la triboelectricidad es un problema. algunos ejemplos son:

Otros ejemplos

Mechas estáticas en un Winglet Airbus A319-132

Si bien el simple caso de acariciar a un gato resulta familiar para muchos, existen otras áreas de la civilización tecnológica moderna donde la triboelectricidad se explota o es motivo de preocupación:

Cinturones antiestáticos en un coche en Rusia en 2014

Ver también

Referencias

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