doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03656
Credibilidade: 999
#Eletricidade
Tudo se resume a variações em nível de nanoescala.
A primeira documentação de eletricidade estática remonta a 600 a.C. Mesmo depois de 2.600 anos de pequenos choques, no entanto, os pesquisadores não conseguiram explicar completamente como o atrito de dois objetos causa isso. Mas, de acordo com uma equipe da Northwestern University, o mistério foi finalmente resolvido. Conforme explicado em um estudo de 17 de setembro publicado no periódico Nano Letters, a resposta é “surpreendentemente simples”. Tudo tem a ver com pequenas imperfeições.
“As pessoas tentaram, mas não conseguiram explicar os resultados experimentais sem fazer suposições que não eram justificadas ou justificáveis”, disse Lawrence Marks, professor emérito de ciência e engenharia de materiais, em 18 de setembro. “Agora podemos… Apenas ter deformações diferentes – e, portanto, cargas diferentes – na frente e atrás de algo deslizando leva à corrente.”
Marks e seus colegas começaram a explorar as propriedades da eletricidade estática em 2019, quando descobriram que o atrito de dois materiais um contra o outro dobra variações minúsculas na superfície de cada objeto. Esse movimento então gerou tensões. A partir daí, a equipe criou um novo modelo que se baseia no conceito conhecido como “cisalhamento elástico”, que acontece sempre que um objeto resiste a uma força de deslizamento e cria atrito no processo. Uma vez que o atrito se acumula em ambos os lados das deformações nanométricas, a diferença nas cargas elétricas pode criar uma corrente – e o choque resultante.
“Desenvolvemos um novo modelo que calcula a corrente elétrica. Os valores para a corrente para uma série de casos diferentes estavam em boa concordância com os resultados experimentais”, disse Marks.
Marks observa que, embora a maioria das pessoas associe a eletricidade estática a demonstrações como experimentos científicos elementares de arrepiar os cabelos ou tocar uma maçaneta após esfregar o pelo do seu animal de estimação, a carga elétrica na verdade exerce uma enorme influência no mundo “de maneiras simples e profundas”. Um exemplo cotidiano pode ser visto quando os grãos carregados de um moedor de café alteram o sabor dos grãos. Mas os choques estáticos também são responsáveis “”por problemas muito mais sérios, como complicações na dosagem de medicamentos em pó e incêndios industriais. A maioria dos especialistas acredita que a tragédia de Hindenburg provavelmente se deveu a incêndios provocados por eletricidade estática. Ao entender melhor os mecanismos envolvidos, especialistas de todos os setores podem ajudar tornando seus produtos mais eficazes e as condições de trabalho mais seguras.
“A Terra provavelmente não seria um planeta sem uma etapa fundamental na aglomeração de partículas que formam planetas, o que ocorre por causa da eletricidade estática gerada pela colisão de grãos”, explicou Marks. “É incrível o quanto de nossas vidas é tocada pela eletricidade estática e o quanto do universo depende dela.” E agora, depois de milhares de anos, esse fenômeno fundamental tem uma explicação exata.
Publicado em 23/09/2024 11h31
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