派对把戏分解:为什么气球会粘在头发上?

也许小时候你用气球快速摩擦你的头发让它坚持下去。(也许你最近做过!)现在，经过多年的猜测，凯斯西储大学的科学家们已经准确地指出了这种派对把戏发生的原因。

我们一直都知道，当两个物体相互摩擦时，电荷会积聚起来，叫做静电或者摩擦充电。如果两个物体带相反的电荷(正电荷和负电荷)，它们就会粘在一起。但有些物体似乎比其他物体更带电(更紧密地结合在一起)——比如你头发上的气球。为什么?

根据发表在该杂志上的一项新研究物理评论材料，这种现象的关键在于气球材料的受力程度。18新利最新登入为了这项研究的目的，科学家们拉伸了聚四氟乙烯(PTFE)薄膜——它的一个品牌名称是聚四氟乙烯(Teflon)——并将其与未拉伸的聚四氟乙烯薄膜摩擦。他们发现，尽管这些材料在化学上是相同的，但它们在一个方向上产生电荷转移——就好像它们有两种不同的化学成分一样。拉伸或拉伸的薄片带正电荷，而未拉伸的薄片带负电荷。

材料张力越大，发生系统电荷转移的可能性越大。这是因为材料的微观结构在应变时发生了改变，导致了微小的孔和裂缝。这些缺陷使得摩擦引起的摩擦促进电荷转移，从而导致静电。

“我们认为，当我们对聚合物进行拉伸时，我们看到的空洞区域和周围的原纤维(微小的细胞纤维)具有不同的键合，因此电荷也不同。”解释合著者丹·拉克斯在新闻发布会上说。

“摩擦电充电实验通常以其-正如一些人所说-令人愉快的不一致的结果而闻名。”合著者Andrew Wang补充道．“最初让我惊讶的是，非拉伸和拉伸充电结果的一致性。”

研究人员还用包装“花生”的方法研究了这一现象，花生很喜欢粘在人们的手臂上。事实上，聚苯乙烯花生和塑料袋目前正在被仔细检查，以使我们更好地了解静电。理想情况下，科学家们将精确地确定它，从而能够控制它，帮助防止摩擦电爆炸(例如矿井中的煤尘爆炸)，并开发更有效的产品——例如，更能粘附植物的杀虫剂或更能粘附汽车的涂料。