Koliko vas često „pecne struja“ pri dodiru s drugom osobom ili predmetom?

Sigurno ste barem jednom u životu prilikom dodira s drugom osobom ili predmetom doživjeli lagani električni šok. Otkuda osjećaj kao da vas je „opekla, stresla struja“ i što se krije u pozadini?

Sve počinje od atoma

Atomi su nevidljivi golom oku, a njihovim spajanjem u mnoštvo različitih varijanti nastale su molekule i svi materijali u okolini. Jezgra atoma sadrži sitne čestice protone i neutrone, a oko jezgre, u elektronskom omotaču kruže elektroni. Ove čestice imaju svoja svojstva i međusobno se razlikuju. Jedno od svojstava jest električni naboj: protoni imaju pozitivan (+) naboj, elektroni negativan (-) naboj, a neutroni nemaju naboj. Naboj jednog protona jednak je naboju jednog elektrona, stoga kada je u atomu prisutan jednak broj protona i elektrona, atom nema ukupni naboj i on je neutralan.

Protoni i neutroni u jezgri snažno se drže skupa, dok vanjski elektroni pak ne, oni se odbijaju i mogu se premještati s jednog atoma na drugi. Zato kada se protoni i elektroni nalaze u neparnom broju, elektroni se pobude.

Statički elektricitet je rezultat neravnoteže pozitivnih i negativnih naboja.

Kako nastaje statički elektricitet?

Statički elektricitet je odgovoran za onaj električni šok koji osjetimo u dodiru s drugom osobom ili predmetom, ali i za primjerice naelektriziranu kosu. Nastaje za vrijeme izgradnje električnih naboja na površini, u prisutnosti dviju tvari. Pri čemu jedna tvar ima površinu negativnog naboja, a druga tvar ima površinu pozitivnog naboja. Tada elektroni mogu biti „izbijeni“ iz površine atoma jednog materijala i preneseni na površinu atoma drugog materijala što u konačnici rezultira da površina jednog materijala ima više pozitivnog naboja, a površina drugog materijala više negativnog naboja.

Tajna statičkog elektriciteta

Statički elektricitet je statičan, nepomičan jer ne postoji tok istosmjerne niti izmjenične struje, a nakuplja se u materijalima koji slabo provode naboj, poput gume ili plastike zbog čega zapinje. Ovakvi izolatori nagomilavaju statički naboj kada se trljaju. No, postavlja se pitanje kako trenje stvara statički elektricitet?

U novoj studiji [4] znanstvenici su istraživali električni fenomen – fleksoelektričnost. Fleksoelektrični efekt je spontana pojava električnih polja tijekom neprekidnog, ali nedosljednog savijanja (npr. kod slučajnog prolaska prsta duž zuba plastičnog češlja). Naime, čak i glatki predmeti protkani su malim izbočinima na nanometarskoj razini, a otkriveno je da se upravo te izbočine savijaju prilikom trljanja dvaju tijela te zbog fleksoelektričnog efekta to uzrokuje nakupljanje statičkog elektriciteta.

Kako smanjiti elektricitet?

Kada je suh zrak (najčešće zimi), elektroni se lakše razvijaju na površini naše kože pa od velike pomoći može biti povišenje relativne vlažnosti u prostoriji u kojoj se boravi. Sintetički materijali kao što su poliester, akril i najlon su najčešći izvor elektriciteta, a nalaze se u odjeći, obući i kućnom tekstilu (tepisi, posteljina, zavjese) pa da bi se smanjio njihov utjecaj na elektricitet poželjan je veći udio prirodnih materijala. Također kod sintetike može pomoći korištenje omekšivača u pranju i ako se odjeća suši u sušilici neka se ne presuši. U zadržavanju vlažnosti kože pomažu hidratantni losioni.