天冷了，你感受到靜電了嗎？

在我們的日常生活中，你一定感受過靜電。比如，和朋友握手時會有觸電感；早上梳頭時，頭發(fā)會“飄起來”；天冷脫毛衣時，毛衣會噼啪作響……這些都是靜電而產(chǎn)生的現(xiàn)象。

關(guān)于靜電還有哪些有意思的知識，我們一起來看看吧。

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靜電是什么？

顧名思義，靜電(static electricity)就是靜止?fàn)顟B(tài)的電，也就是電荷聚集在物體表面并處于靜止或不流動狀態(tài)。

我們生活中常見的靜電是怎么產(chǎn)生的呢？眾所周知，我們世界中的大部分物質(zhì)是由一個個分子組成的，而分子又是由不同的原子構(gòu)成。

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通常情況下，物體中的電子環(huán)繞在原子核的周圍運動，因不同物體中的原子核對電子吸附能力不同，電子會在物體間轉(zhuǎn)移，失去電子的物體帶正電，獲得電子的物體帶負(fù)電。

例如，摩擦起電就是通過反復(fù)的接觸，把電子從一個物體上“蹭”到另一個物體上，堆積電荷，從而產(chǎn)生了靜電。

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如果沒有形成導(dǎo)體通路，靜電就不會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體。一旦與其它物體形成通路，靜電就會以電流形式發(fā)生轉(zhuǎn)移，也就產(chǎn)生了放電現(xiàn)象。

比如，我們在冬天脫毛衣時，有時會聽到“噼噼啪啪”的聲音，甚至還會看到小火花，這就是典型的靜電放電現(xiàn)象。因為天氣干燥，導(dǎo)致空氣的導(dǎo)電性下降，物體表面更容易積累電荷。我們在脫毛衣時，毛衣與身體摩擦積累電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度時，就會通過空氣進行轉(zhuǎn)移并且釋放到空氣中，完成放電，同時產(chǎn)生火花。

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靜電有害嗎？

首先要知道，靜電的產(chǎn)生和積累基本上是無法避免的。大量的靜電積累會產(chǎn)生很高的電壓，有時會使人體皮膚受傷害，有時還會對工業(yè)生產(chǎn)造成影響。

比如在精密儀器和芯片的生產(chǎn)過程中，如果工程師身上帶有靜電，就有可能擊穿芯片或電容，造成產(chǎn)品良品率下降；在藥品生產(chǎn)的過程中，靜電容易吸附塵埃，可能會使藥品的純度不達標(biāo)；在易燃易爆或粉塵富集的工作區(qū)域，靜電甚至能引起火災(zāi)和爆炸。

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不過在日常生活中，大家經(jīng)常是在接觸其他物體（例如門把手、其他人等）時被“電”到，產(chǎn)生被電擊的不適感。另外，我們在工作和學(xué)習(xí)過程中長期使用電腦，而電腦屏幕所產(chǎn)生的靜電會大量吸附空氣中的粉塵，進而刺激人眼和面部皮膚，長期處于此環(huán)境中可能會引起眼部不適和皮膚問題。

靜電怎么消除？

消除靜電（積累的電荷）主要可以通過三個辦法：1.減少摩擦；2.增加導(dǎo)電性；3.中和積累的電荷。

如果要減少摩擦，最直接的辦法就是減少物體的接觸。比如不要穿毛皮或者化纖的衣服。另外，衣服柔順劑和防靜電噴霧的一部分工作的原理也是通過柔順衣服纖維，減少摩擦來達到的。

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但在實際生活中，我們更多的是運用第二種辦法——增加導(dǎo)電性，來消除靜電。

在涉及電子和芯片生產(chǎn)的工廠以及制藥廠中，生產(chǎn)車間的工程師一般會穿著防靜電服、防靜電鞋以及佩戴靜電手環(huán)來消除靜電。這些裝備具有良好的導(dǎo)電性能，可以將身體表面攜帶的靜電第一時間傳導(dǎo)至地面，以達到消除靜電的效果。

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我們自己也可以通過一系列相同原理的小“招數(shù)”來消除身上的靜電。

比如，冬天在房間里使用加濕器，增加空氣濕度，增加空氣的導(dǎo)電性，可以有效緩解靜電積累（防靜電噴霧的另一部分作用原理也是如此）；使用潤膚露，保證身體皮膚的濕度，增加皮膚的導(dǎo)電性，也能有效的減少身上的靜電；在冬天推開金屬門前，可以先把手掌整體貼在墻面上，或者整個手掌握住鑰匙再接觸金屬門，均可有效消除靜電。

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而第三種通過電荷中和消除靜電的方法在生活中一般沒有使用。

如何利用靜電？

靜電或多或少給我們的生活帶來了一些影響，但只要充分了解靜電的性質(zhì)，靜電也可以為人類服務(wù)。

從去年到今年肆虐全球的新冠疫情，讓全世界人民都知道了佩戴口罩對于防止疫情蔓延的重要性。口罩之所以能夠隔絕病毒，其中最核心的部分就是口罩中間層（通常為藍色）的靜電熔噴布。通過駐極化工藝，給熔噴布駐極靜電，利用靜電可以吸附細小塵埃的特性，把帶病毒微粒和塵埃吸附在熔噴布表面，達到過濾病毒的目的。

這也是為什么口罩的存放需要防潮，而且使用一段時間后需要及時更換，因為口罩中間的熔噴布攜帶的靜電流失后，防護效果將大大下降。

除此以外，靜電復(fù)印、靜電印花、靜電噴涂、靜電除塵等技術(shù)也已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

我國從20世紀(jì)60年代開始，就開展了對靜電的一系列研究工作，并于1981年成立了中國物理學(xué)會靜電專業(yè)委員會。通過研究靜電的特性和危害，靜電學(xué)作為一項專門的學(xué)科，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、石油工業(yè)、紡織工業(yè)、兵器工業(yè)以及航天航空等領(lǐng)域。

作者介紹

胡安邦，核工程專業(yè)。

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編輯：任雅琳

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