
作为人类,我们常常认为自己对世界运作的基本原理了如指掌,比如对引力的直觉,让我们能够行走、打棒球、将航天器送上月球;又比如对电的理解,让我们能够制造从室内照明到超级计算机等各种设备。然而,专注于任何一个现象,往往都会展现出一个充满神秘和惊喜的世界,而我们或许认为自己现在已经完全理解了它。静电就是这样一个领域,它在某些物质中的形成方式表明,它可以赋予物质某种记忆。
视频演示了几种常见的静电产生方式,我们大多数人过去都曾尝试过,无论是有意还是无意,比如用气球摩擦头顶,然后粘在墙上,或者不小心被涤纶毯子电到。事实证明,某些类似这样的材料往往会根据摩擦的材质而带正电或负电,但一些研究人员想知道,如果物体与自身摩擦会发生什么。事实证明,在这种情况下,材料中的细微瑕疵最终会导致它们自组装成一种层级结构,而对这些原本完全相同的物体反复充电只会随着时间的推移加深这种层级结构,从而赋予它们静电记忆。
材料以这种方式获得或失去电子的效应被称为摩擦起电效应,材料之间存在一种称为摩擦电序的排序,它描述了哪些材料在与其他材料接触时更容易获得或失去电子。某些材料(例如本实验中的石英)能够产生这种记忆,这无疑是一个众所周知的现象的有趣结果,就像利用大气中始终存在的静电免费发电一样,这也可能令一些人感到惊讶。
原文: https://hackaday.com/2025/06/25/static-electricity-remembers/