Pada musim sejuk, sensasi kesemutan yang anda rasai apabila anda menanggalkan pakaian rajutan adalah elektrik statik. Ketahui mengapa elektrik statik lebih biasa pada musim sejuk dan cara ia berfungsi.
Kita semua pernah mengalami bahawa apabila kita menyikat rambut kita dengan sikat, ia melekat pada bulu dan menjadikan rambut kita berdiri tegak. Ini disebabkan oleh elektrik statik. Ini adalah perkara biasa semasa musim sejuk, apabila udara menjadi lebih kering dan lebih terdedah kepada elektrik statik. Kerana udara kering tidak mengalirkan elektrik dengan baik, elektrik statik kekal lama selepas ia dijana. Inilah sebabnya anda merasakan sensasi kesemutan pada hujung jari anda apabila anda memakai dan menanggalkan pakaian rajutan pada musim sejuk, atau apabila anda membuka dan menutup pintu kereta anda.
Apabila sesuatu objek menjadi elektrik, ia dikatakan "berelektrik," dan apabila elektrik dalam objek elektrik berhenti mengalir di tempat lain, ia dipanggil elektrik statik. Elektrik statik berlaku dalam banyak situasi berbeza dalam kehidupan seharian, dan prinsipnya adalah mudah tetapi menarik. Fenomena elektrik statik dikenali sejak zaman Yunani kuno, yang memerhatikan bahawa apabila mereka menggosok labu dengan kain, objek kecil akan melekat padanya. Seperti yang anda lihat, elektrik statik mempunyai sejarah yang panjang dalam kehidupan kita.
Mengapa ia berlaku? Atom-atom yang membentuk jirim terdiri daripada nukleus bercas positif dan elektron bercas negatif. Jirim normal mempunyai jumlah cas positif dan negatif yang sama, menjadikannya neutral secara elektrik. Apabila dua objek berbeza bergesel, beberapa elektron dipindahkan dari satu ke yang lain, meninggalkan objek yang menerima elektron bercas negatif dan objek yang kehilangan elektron bercas positif, menghasilkan elektrik statik. Walau bagaimanapun, seperti cas menolak antara satu sama lain dan tidak seperti cas menarik antara satu sama lain, jadi walaupun objek bercas akan menolak objek dengan cas yang sama dan menarik objek dengan cas yang berbeza.
Sifat elektrik statik ini digunakan secara meluas dalam industri. Sebagai contoh, untuk mengeluarkan habuk dalam proses pembuatan elektronik, elektrik statik digunakan untuk menarik dan menangkis habuk. Kedai cat juga menggunakan elektrik statik untuk mengagihkan cat secara sama rata pada permukaan kereta. Seperti yang anda lihat, elektrik statik berguna dalam pelbagai bidang. Elektrik statik juga memainkan peranan penting dalam pembuatan semikonduktor. Untuk memastikan cip semikonduktor bersih, adalah penting untuk mengeluarkan zarah mikroskopik, yang dilakukan menggunakan kuasa elektrik statik. Ini sangat meningkatkan prestasi dan jangka hayat semikonduktor.
Mesin fotostat, ruji masyarakat moden, ialah peranti tipikal yang menggunakan sifat elektrik statik ini. Bahagian dalam mesin fotostat terdiri daripada dram silinder dengan photoresist bercas positif, toner bercas negatif, sumber cahaya bergerak, sumber haba dan beberapa gulungan yang direka dengan teliti. Daripada jumlah ini, dram dan toner adalah contoh yang paling jelas bagi sifat elektrik statik.
Apabila anda meletakkan dokumen yang ingin anda salin pada plat kaca lutsinar dan menekan butang salin, cahaya akan berlalu di bawah plat kaca. Bahagian hitam dokumen menyerap cahaya dan bahagian putih memantulkannya, membentuk fasa pada dram silinder. Permukaan dram silinder ini bercas positif. Walau bagaimanapun, apabila cahaya mengenai permukaan dram, kawasan di mana cahaya terkena menjadi tidak bercas kerana cas positif pada permukaan dram dinetralkan oleh cas negatif di dalam dram. Oleh itu, hanya kawasan yang tidak menerima cahaya kekal bercas positif. Apabila toner bercas negatif menghampiri dram dalam keadaan ini, hanya kawasan bercas positif akan menarik dan melekat pada serbuk toner. Jika anda melepasi sekeping kertas di bawah dram dan mengenakan cas positif pada kertas yang lebih kuat daripada cas pada permukaan dram, serbuk toner akan jatuh dari dram dan dipindahkan ke kertas, membentuk teks. Tulisan yang terbentuk di atas kertas hanya akan bertahan selagi ada elektrik statik. Untuk membuat kayu tulis, kertas ditekan ke dalam gulungan panas (lebih 180°C) dan proses penyalinan selesai.
Elektrik statik mempunyai banyak aplikasi lain selain mesin fotostat. Ia boleh digunakan untuk mendorong elektrik statik dalam penapis penapis asap untuk memerangkap habuk halus. Ia juga boleh digunakan untuk mengecas secara elektrostatik kulit luar kapal angkasa supaya ia mempunyai cas yang sama seperti habuk angkasa, yang boleh membantu menyelesaikan masalah habuk angkasa yang melekat padanya. Elektrik statik juga digunakan dalam proses pembuatan pakaian. Elektrik statik boleh digunakan untuk menjajarkan dan menyusun gentian untuk menghasilkan fabrik berkualiti tinggi. Ini membantu menjadikan pakaian lebih tahan lama dan lebih selesa dipakai. Seperti yang anda lihat, prinsip saintifik elektrik statik digunakan secara meluas dalam segala-galanya daripada mesin fotostat kepada kapal angkasa kepada pembuatan pakaian. Baru-baru ini, penyelidik juga telah mengusahakan penyimpanan tenaga menggunakan elektrik statik. Percubaan sedang dijalankan untuk menggunakan sifat elektrik statik untuk membangunkan bateri yang lebih cekap, yang boleh memainkan peranan utama dalam menyelesaikan masalah tenaga masa hadapan.
Seperti yang anda lihat, elektrik statik memainkan peranan penting dalam kehidupan, industri, dan kemajuan sains dan teknologi kita. Sungguh menarik untuk memahami bagaimana elektrik statik, yang boleh dianggap sebagai kesulitan kecil, sebenarnya menyumbang kepada kehidupan kita dalam pelbagai cara yang berbeza. Teknologi baharu yang menggunakan elektrik statik akan terus muncul pada masa hadapan, menjadikan kehidupan kita lebih selesa dan memperkaya.
