Statik elektriğin tarihi, milattan önce 600 yılına kadar uzanıyor. Ancak bu basit elektrik şokları, 2600 yıldan beri var olmasına rağmen, araştırmacılar iki cismi birbirine sürtmenin neden statik elektrik meydana getirdiğini tam anlamıyla açıklayamamışlardı. Sonunda, Northwestern Üniversitesinde çalışan bir araştırma ekibine göre bu gizem çözülmüş görünüyor. İki gün önce yayımlanan bir çalışmaya göre, bu durumun açıklaması “şaşırtıcı derecede basit” bir olguya dayanıyor: küçük yapısal kusurlar.
“Elektrik Akımına Yol Açıyor”
Popüler Science Türkçe’nin ayrıntılarını aktardığı çalışmaya göre, Malzeme Bilimleri ve Mühendisliği Emeritus Profesörü Lawrence Marks, yaptığı açıklamada şu ifadeleri kullanıyor: “İnsanlar bu durumu incelemeye çalışsalar da, deneysel sonuçları makul veya geçerli varsayımlarla açıklayamamışlardı. Artık bunu başardık. Bir cismi kaydırdığımızda, ön ve arka kısımlardaki farklı şekil bozuklukları ve dolayısıyla farklı yüklerin varlığı, elektrik akımına yol açıyor.”
Marks ve meslektaşları, statik elektriğin özelliklerini ilk olarak 2019 yılında, iki malzemeyi birbirine sürtmenin yüzeylerde çok ince değişikliklere neden olduğunu keşfettiklerinde araştırmaya başlamışlar. Bu sürtünme hareketi, gerilim yaratıyor. Araştırma grubu, bu bulgularla “esnek kesme” kavramına dayanan yeni bir model geliştirmiş. Bu model, bir cisim kayma kuvvetine karşı direnç gösterdiğinde ve bu süreçte sürtünme meydana geldiğinde, her iki tarafta nano boyutlu şekil bozukluklarının biriktiğini öne sürüyor. Böylece, elektrik yüklerindeki farklılık bir akım oluşumunu sağlıyor ve sonuçta elektrik şoku ortaya çıkıyor.
Marks, “Elektrik akımını hesaplayan yeni bir model geliştirdik” diyor ve ekliyor: “Bir dizi farklı durumda elde ettiğimiz akım değerleri, deneysel bulgularla oldukça iyi örtüşüyordu.”
Çoğu kişinin statik elektriği, ilkokulda yapılan ve saçları havaya kaldıran fen deneyleriyle veya evcil hayvanın tüyüne el sürüp kapı tokmağına dokunmak gibi basit faaliyetlerle ilişkilendirdiğini belirten Marks, bu fenomenin aslında dünyada çok daha büyük bir etkiye sahip olduğunu vurguluyor. Gündelik yaşamdan bir örnek vermek gerekirse, kahve değirmenindeki yüklü tanecikler, kahve çekirdeklerinin aromasını değiştirebiliyor. Ancak statik elektrik, toz haline getirilmiş ilaçlarda dozlama hataları ve endüstriyel yangınlar gibi çok daha ciddi sorunlardan da sorumlu olabiliyor. Uzmanlar, Hindenburg trajedisinin muhtemelen statik elektrikle oluşan alevlerden kaynaklandığını düşünüyor.
Endüstri alanındaki uzmanlar, bu mekanizmaları daha iyi anlayarak, ürünlerin daha etkili ve çalışma koşullarının daha güvenli hale gelmesine yardımcı olabilecekler. Marks, “Dünya, gezegenleri oluşturan parçacıkların kümelenmesindeki anahtar bir adım olmasaydı muhtemelen bir gezegen olmazdı. Bu adım, çarpışan madde taneciklerinin oluşturduğu statik elektrik sebebiyle meydana geliyor. Statik elektriğin yaşamlarımıza ne kadar dokunduğunu ve evrenin bu olgudan ne denli etkilendiğini görmek gerçekten inanılmaz” diyor.
Artık, binlerce yılın ardından bu kritik olgunun kesin bir açıklaması bulunmuş durumda.
http://dlvr.it/TDVrDf
