Wissenschaftler haben herausgefunden, warum sich Katzen "selbst einen Stromschlag verpassen"

Amerikanischen Forschern ist es endlich gelungen, den Mechanismus der Erzeugung statischer Elektrizität bei der Reibung von Materialien wie Katzenhaaren aufzudecken und ein wissenschaftliches Modell dieses Phänomens vorzuschlagen.

Die Forscher fanden heraus, dass die Reibung von Materialien auf der Mikroebene zu einer Verformung der Oberfläche führt: kleine Unregelmäßigkeiten werden verbogen und zusammengedrückt. Auf der Nanoskala führen diese Verformungen zur Erzeugung von Ladungen an verschiedenen Teilen von Objekten. Wenn Sie z.B. eine Katze streicheln, reiben das Fell und Ihre Hand aneinander und es bilden sich entgegengesetzte Ladungen auf verschiedenen Teilen der Oberfläche.

Diese Ladungen sammeln sich auf den gegenüberliegenden Seiten des Objekts an und erzeugen einen Potenzialunterschied. Wenn die Spannung ein bestimmtes Niveau erreicht, kann es zu einer Entladung kommen - der gleiche kleine elektrische Schlag, den Sie spüren, wenn Sie einen anderen Gegenstand berühren. Die Forscher haben auch ein mathematisches Modell zur Berechnung der durch Reibung erzeugten statischen Elektrizität vorgeschlagen und ihre Berechnungen experimentell validiert.

Das Schlüsselkonzept des neuen Modells ist die "elastische Scherung ", ein Phänomen,bei dem ein Material einer einwirkenden Gleitkraft widersteht. Ein Beispiel ist eine Platte, die Sie über die Oberfläche eines Tisches schieben. Wenn Sie aufhören, sie zu schieben, stoppt die Bewegung aufgrund von Reibung. Diese Reibung bewirkt, dass sich elektrische Ladungen auf der Oberfläche der Materialien bewegen.

Die Studie, die in der Zeitschrift Nano Letters veröffentlicht wurde, war ein wichtiger Schritt zum Verständnis des Mechanismus der Entstehung statischer Elektrizität. Jetzt können Wissenschaftler erklären, warum solche Phänomene auftreten, wenn Sie zum Beispiel eine Katze streicheln, einen Luftballon an Ihrem Kopf reiben oder eine Plastikrutsche hinunterfahren.