Pro většinu lidí to může být šok, ale statická elektřina je neviditelnou kletbou výroby.

Pro většinu lidí není statická elektřina ničím jiným než jen mírným šokem, když se dotknete automobilu nebo party triku s balónem třecím o vlasy a přilepeným ke zdi. Pro tisíce výrobců je však zásadní schopnost umět vyrobit něco bez statické elektřiny.

Ale co přesně je statická elektřina a kde se používají antistatické produkty?

Zatímco první spisy o statické elektřině sahají až do 6. století, teprve v posledních letech jsou vědci v nanotechnologiích skutečně schopni pochopit, proč tření dvou povrchů dohromady může vytvořit elektřinu.

Důvodem je, že hlavní příčinou statické elektřiny jsou drobné hrboly a štěrbiny, které lze vidět na objektech v nanoměřítku.

Jak Christopher Mizzi, doktorand v oboru materiálových věd a inženýrství na Northwestern University, vysvětluje: „Pokud se podíváte na Zemi z dálky, vypadá planeta velmi hladce, jako dokonalá koule. Víme však, že ve skutečnosti není Země zdaleka hladká, ale musíte to pozorně sledovat, abyste to viděli. Je to pouze tehdy, když si přiblížíte dostatečně blízko, všimnete si, že existují hory a kopce.

Pro vědce v oblasti nanotechnologií se malé hory a kopce na každodenních objektech, jako je povrch balónku, nazývají „asperity“.

Mizzi a jeho spoluautoři studovali způsob, jakým asperity vytvářejí elektrický náboj v nanoměřítku, a nyní zveřejňují svá zjištění v časopise Physical Review Letters.

Jak vysvětluje časopis LiveScience, „Mizzi a jeho kolegové objevili, že statická elektřina je produkována, když se asperity izolátorů (jako je guma, vlna a vlasy) otírají o sebe a interferují s elektronovými mračny. Vzhledem k tomu, že se elektrony v izolátorech nemohou pohybovat snadno, může toto tření ohýbat elektronová mračna z tvaru. “

V izolačních materiálech je mrak elektronů kolem atomů obvykle symetrický, ale pokud je elektronový mrak stlačen, deformuje se a stává se asymetrickým.

„Když se oba materiály otírají o sebe,“ vysvětluje zpráva, „hrboly na jednom povrchu táhnou podél asperitů na protilehlém povrchu a způsobují jejich ohýbání. Když dojde k tomuto ohybu, elektronová mračna v atomech, které tvoří asperity, se rozštípnou do asymetrických tvarů, což způsobí velmi, velmi malý rozdíl v napětí. “

Pokud je rozdíl napětí dostatečný, můžeme cítit nebo dokonce vidět statickou elektřinu, když izolátor přijde do kontaktu s vodivým povrchem.

Pro lidi na ulici to není jen mírně bolestivá nepříjemnost, ale  výrobcům a návrhářům produktů to může zničit vybavení. Důležitost, která by neměla být podceňována, na špatném místě, může být dokonce statická elektřina smrtelná.

Z tohoto důvodu byla vytvořena řada antistatických produktů. Mezi ně patří následující;

Antistatické povlaky

Antistatické povlaky jsou potřebné pro všechny druhy nádrží, kde by hromadění statické elektřiny mohlo způsobit výbuch nebo poškodit obsah nádrže. Jako takové se často nacházejí v palivových nádržích, člunových tankerech, chemických nádržích, násypných vozech, jakož i v silniční a železniční cisternách.

Antistatické povlaky jsou často vyrobeny z epoxidových pryskyřic, které mají vynikající vodivé / statické rozptylovací vlastnosti, vynikající pevnost spoje a přilnavost, jakož i vysokou odolnost vůči otěru i nárazu. Často je také požadováno, aby byly odolné vůči vodě a chemikáliím, a protože se často používají pro přepravu, musí být flexibilní a musí odolat vibracím.

Antistatická ochrana elektronických zařízení

Existuje celá řada antistatických surovin, které se používají k ochraně elektronických zařízení. Patří mezi ně polyesterové gelové povlaky, které se používají na malých kontrolních a měřicích přístrojích, jakož i jiná zařízení v ropném a plynárenském průmyslu.

Antistatický PET film pro ochranu obrazovky v mobilních telefonech.

Antistatické PET zásobníky pro skladování a balení elektronických zařízení, jako jsou notebooky, desky s plošnými spoji, paměťové moduly, úložiště PCBA, pevné disky a elektronická telekomunikační zařízení.

Antistatické PSA fólie pro použití v pružných součástkách, jako jsou LCD displeje, také pro balení elektronických zařízení a krytí prachu. Tyto filmy se také používají k výrobě antistatických pásků a štítků.


Fotografický kredit: fancycrave1 from Pixabay, ds_30 from Pixabay, Marius Masalar on Unsplash, Jeremy Thomas on Unsplash & Pixabay