Un fenómeno cotidiano
Atraer pequeños objetos con un bolígrafo BIC tras frotarlo en un jersey de lana, o pegarse un globo en la cabeza para ver cómo el cabello queda erguido, son ejemplos comunes de la electricidad estática. Este fenómeno, conocido desde la antigüedad, ha sido parte de la vida diaria de muchas personas, y aunque su presencia es evidente, su origen exacto había permanecido como un misterio durante milenios.
Los primeros indicios
El filósofo Tales de Mileto fue uno de los primeros en observar este fenómeno hacia el año 600 a.C., cuando descubrió que al frotar ámbar con piel, se generaba una atracción de pequeñas partículas de polvo. Con el tiempo, este fenómeno fue asociado a la electricidad, y se bautizó como “electricidad estática”. Sin embargo, la razón de esta carga eléctrica permanecía sin explicación.
Avances en la investigación
Un grupo de científicos de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, comenzó en 2019 una investigación que prometía arrojar luz sobre el origen de la electricidad estática. A nivel microscópico, las superficies que parecen lisas presentan protuberancias que se deforman al frotarse. Este frotamiento es el responsable de generar una corriente eléctrica, lo que fue descubierto en el estudio de 2019.
Un modelo informático para el estudio de la triboelectricidad
Durante cinco años, los investigadores se dedicaron a desarrollar un modelo informático que permitiera calcular las corrientes eléctricas generadas en distintas circunstancias a nivel microscópico. Este avance ha sido clave para comprender cómo dos superficies, al frotarse, generan electricidad estática, también conocida como triboelectricidad.
El papel del corte elástico
Un concepto crucial para comprender la electricidad estática es el “corte elástico”, que se refiere a la capacidad de los materiales para resistir tensiones de deslizamiento. Cuando dos superficies aislantes se frotan, las tensiones elásticas que se producen son diferentes en la parte frontal y trasera del material. Como resultado, las cargas eléctricas se polarizan, creando una corriente similar a la de una batería.
Aplicaciones y riesgos de la electricidad estática
La electricidad estática tiene aplicaciones prácticas, especialmente en el campo de la electrónica. No obstante, también puede causar problemas, como ocurre en los parques eólicos, donde la acumulación de esta electricidad en las turbinas puede ocasionar fallos en su funcionamiento. En algunos casos, las chispas generadas por la electricidad estática pueden provocar incendios en situaciones donde hay fricción constante.
