Có lẽ khi còn bé, bạn đã từng chơi trò cọ xát nhanh một quả bóng bay vào tóc để làm cho nó dính lại. Bạn có biết vì sao lại xảy ra hiện tượng này?
Mới đây, sau nhiều năm suy đoán, các nhà khoa học của Đại học Case Western Reserve (Mỹ) đã xác định chính xác lý do tại sao hiện tượng này lại xảy ra.
Bạn cũng có thể làm thí nghiệm này với mèo. (Ảnh: Getty Images).
Chúng ta vẫn biết vật thể cọ xát với nhau sẽ có một sự tích tụ điện tích, được gọi là tĩnh điện. Nếu hai vật có điện tích trái dấu (dương và âm), chúng sẽ dính vào nhau. Nhưng một số vật có vẻ tích điện hơn (dính chặt vào nhau hơn) so với những vật khác như quả bóng trên tóc của bạn. Tại sao?
Mấu chốt của hiện tượng này nằm ở độ căng của vật liệu khí cầu. Với mục đích của nghiên cứu này, các nhà khoa học đã kéo căng một màng polytetrafluoroethylene (PTFE) và cọ xát nó với một màng PTFE. Họ phát hiện ra rằng, mặc dù các vật liệu giống hệt nhau về mặt hóa học, nhưng chúng tạo ra sự truyền điện tích theo một hướng, như thể chúng có hai thành phần hóa học khác nhau. Tấm bị kéo căng mang điện tích dương, trong khi tấm chưa kéo căng mang điện tích âm.
Vật liệu càng căng thì càng có nhiều khả năng trải qua quá trình chuyển điện tích có hệ thống. Điều này là do cấu trúc vi mô của vật liệu đã bị thay đổi khi bị căng, dẫn đến các lỗ và vết nứt nhỏ. Những điểm không hoàn hảo này tạo điều kiện cho ma sát sinh ra tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền điện tích, dẫn đến tĩnh điện.
"Chúng tôi nghĩ rằng các vùng trống và các sợi tế bào nhỏ mà chúng ta nhìn thấy xung quanh chúng khi chúng ta làm căng polymer có liên kết khác nhau và do đó tích điện khác nhau", đồng tác giả Dan Lacks giải thích.