冬天的靜電是非常常見的現(xiàn)象，但是大家可能并不清楚靜電是這樣產(chǎn)生的。
關(guān)于靜電的研究歷史可追溯至公元前6世紀，古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家泰勒斯·米勒都斯是第一個描述靜電的人，幾十年以來，科學(xué)家們一直在努力回答這個基礎(chǔ)性問題，近期，研究人員在探索靜電產(chǎn)生原因方面取得了巨大進展。單螺桿泵
不管物體表面看起來有多光滑，當你足夠近地放大時，會注意其凹凸不平的部分，科學(xué)家稱這樣的結(jié)構(gòu)為“表面微凸體”，每一個物體表面，從氣球到羊毛或者頭發(fā)等纖維，都覆蓋著顯微鏡下才能看到的結(jié)構(gòu)。美國伊利諾斯州西北大學(xué)研究人員克里斯多夫·米茲(Christopher Mizzi)稱，這些特征是產(chǎn)生靜電的真實原因。轉(zhuǎn)子泵
當兩個物體的表面互相摩擦時，它們的表面微凸體會彼此作用產(chǎn)生靜電，在這項最新研究中，米茲和同事展示了摩擦物體如何產(chǎn)生電荷的驚人效果。
研究報告指出，米茲和同事將日常物體上看不到的凹凸結(jié)構(gòu)與地球表面進行了比，結(jié)果顯示，雖然地球從太空角度觀看非常圓滑，是一個接近完美的球體，但實際上地球表面并非不會平坦，分布著山脈和丘陵地形，對于人們?nèi)粘Ｊ煜さ奈矬w，盡管看上去表現(xiàn)平整，但通過放大鏡觀測時會發(fā)現(xiàn)它們存在凹凸結(jié)構(gòu)。衛(wèi)生泵
靜電的不同尋常之處在于，其最容易用絕緣體產(chǎn)生，這些絕緣體包括：羊毛、橡膠、頭發(fā)等。電流是電燈、手機和幾乎所有其他電子產(chǎn)品的日常電力形式，電子通過導(dǎo)電材料(例如銅線)中的原子流動來產(chǎn)生電流，但是絕緣體的原子不會讓電子輕易進出，它們具有抑制電子流動的能力。液下泵
米茲和同事發(fā)現(xiàn)當絕緣體的表面微凸體互相摩擦和干擾電子云時會產(chǎn)生靜電，由于絕緣體中的電子不易移動，該摩擦過程會使電子云變形。
在這些絕緣體中，原子周圍的電子云通常是對稱的，米茲指出，當你看到電子云的時候，你無法分辨上下左右。
但如果你擠壓電子云，它們就會變形，變得不對稱，米茲解釋稱，在適當?shù)那闆r下，電子云新的外形結(jié)構(gòu)會使電壓不均勻地分布在絕緣體上。
靜電與毛襪子和地毯有什么關(guān)系呢？當你穿襪走在地毯上，跨步運動和身體重量結(jié)合在一起，會導(dǎo)致襪子的纖維與地毯纖維發(fā)生互相摩擦，每個物體表面的凸起物會沿著逆向表面方向拖拉作用，導(dǎo)致其發(fā)生彎曲。油泵
這些電壓變化雖然很微弱，但是人們在日常走路中會逐漸積累，電壓數(shù)量達到一定程度，電子云擠壓會導(dǎo)致靜電大量積累，因此當你觸摸金屬門把手或者與朋友握手時，就會感受到這種靜電作用。
科學(xué)家對靜電的最新理解將影響科學(xué)家研發(fā)為可穿戴設(shè)備充電的摩擦發(fā)電織物，從而提高產(chǎn)品效率，通過更好地了解哪些材料不易于產(chǎn)生靜電，工程師可以努力創(chuàng)造更安全的生產(chǎn)環(huán)境，例如：消除易引發(fā)火災(zāi)的相互摩擦灰塵顆粒。立式多級泵