La electricidad est√°tica es un concepto com√ļn y conocido desde la antig√ľedad. Frotas dos objetos de diferentes materiales, y se genera un exceso de carga el√©ctrica que produce distintos efectos. Los objetos del mismo material tambi√©n generan este tipo de electricidad, y la ciencia cre√≠a conocer la causa de este segundo fen√≥meno. Se equivocaban.

El caso m√°s com√ļn de electricidad est√°tica es el que se genera por el denominado Efecto Triboel√©ctrico que tiene lugar al rozar dos objetos de distinto material. Cada material tiene diferentes propiedades aislantes, en otras palabras, sus √°tomos tienen m√°s tendencia a ceder sus electrones o a captar electrones adicionales.

Lo que ocurre al poner en contacto ambas superficies es que se produce una transferencia de electrones que hace que se acumule una carga positiva en uno de los objetos, y una negativa en el otro. Este exceso de carga puede liberarse al ponerse en contacto el objeto con otro que sea buen conductor, o que tenga también exceso de carga con diferente polaridad. Eso es lo que ocurre cuando tocamos un objeto aparentemente inocuo y nos da una descarga imprevista.

Entre objetos del mismo material

Sin embargo, los objetos del mismo material tambi√©n son capaces de generar electricidad est√°tica cuando son de diferentes tama√Īos. John Lowell y William Truscott del Instituto de Ciencia y Tecnolog√≠a de la Universidad de Manchester explicaron el fen√≥meno en 1984.

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En teor√≠a, si los dos objetos tienen el mismo material, no deber√≠a producirse una transferencia de electrones lo bastante significativa como para generar una diferencia de carga. Seg√ļn estos cient√≠ficos, lo que ocurre entre objetos del mismo material es que la transferencia de electrones no depende de la diferencia de material, sino del tama√Īo.

En esencia, lo que planteaban estos investigadores era que, al frotar ambos objetos, el de mayor tama√Īo ofrece m√°s superficie de contacto y, por tanto, m√°s electrones superficiales, que son transferidos al objeto m√°s peque√Īo. La explicaci√≥n ha sido considerada como cierta todos estos a√Īos, pero un grupo de f√≠sicos de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, acaban de probar que no lo es.

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Heinrich Jaeger y sus colegas de Chicago han analizado el comportamiento de dos granos de diferente diámetro de silicato de circonio dióxido contra un plano del mismo material. El proceso ha sido grabado con una cámara de alta velocidad de 86.000 dólares con el objetivo de calcular cuantos electrones se transferían entre los materiales.

El resultado ha sido que el n√ļmero de electrones atrapados est√° cientos de miles por debajo de la cifra necesaria para explicar la electricidad est√°tica que se genera. Los investigadores a√ļn no han sido capaces de encontrar una nueva explicaci√≥n que sustituya a la de Lowell y Truscott.

Entre las hipótesis que barajan está la transferencia de iones de hidróxido obtenidos de las inevitables moléculas de agua que rodean el material, o transferencia de moléculas completas de circonio. Probar estas teorías es complejo, pero si lo logran sería de gran utilidad en no pocos campos de la química. [vía Sciencemag]

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Portada: El pelo del ni√Īo se pone de punta por efecto de la electricidad est√°tica acumulada al bajar por el tobog√°n. Foto: Chris Darling bajo licencia Creative Commons.

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