接觸門把手被電、拿起手機被電、脫衣服被電……隨著冬季到來,不少人被靜電纏身。靜電的產(chǎn)生源于不同物質摩擦、接觸時的電荷轉移。這些電荷無法及時消散便會積聚在物體表面,當人體接觸時就會發(fā)生瞬時放電。
(相關資料圖)
最近,網(wǎng)上出現(xiàn)了許多防靜電“妙招”,部分社交媒體博主稱它們可以幫人們擺脫靜電困擾,相關短視頻廣為流傳。
那么,這些“妙招”真的靠譜嗎?其防靜電是否有科學依據(jù)?科技日報記者就此采訪了相關專家,為您一探究竟。
防靜電手環(huán)能“吸”靜電?
缺少接地導線的沒用
入冬后,隨著靜電增多,“防靜電手環(huán)可吸附靜電”的傳言使其在電商平臺銷量居高不下,但不少消費者使用后覺得效果不盡如人意。
天津大學理學院物理系副教授劉新軍認為,防靜電手環(huán)的使用效果取決于產(chǎn)品類型?!敖拥乜罘漓o電手環(huán)具有防靜電能力。而消費者感覺沒用的,基本是無接地款防靜電手環(huán)。二者的主要區(qū)別在于是否遵循‘電荷定向傳導’這一靜電消散原理,即讓積聚的靜電荷通過特定通道有序轉移至大地。”他說。
劉新軍解釋,防靜電手環(huán)的核心作用,是為人體積聚的靜電荷搭建一條安全傳導通道,使其順利消散,而這一過程的關鍵是“接地”。
“正規(guī)的防靜電手環(huán)由導電接觸端、限流電阻和接地導線三部分組成。當導電接觸端與皮膚緊密貼合后,人體積聚的靜電荷會在電勢差的作用下,通過接地導線定向傳導至大地,從而使靜電消除?!眲⑿萝娬f,其中,限流電阻是保障安全的主要部件,其阻值通常在1兆歐至10兆歐之間。它的作用是限制放電電流,避免電荷瞬間大量轉移產(chǎn)生的瞬時電流損壞電子元件或對人體造成刺激。
而網(wǎng)上熱銷的無接地款防靜電手環(huán),缺少接地導線這一關鍵部件,人體或衣物上的靜電只能短暫轉移到手環(huán)上,傳導不到大地,無法徹底消散。
劉新軍說,無接地款手環(huán)即便材質具備導電性,也只能讓電荷在手環(huán)與人體之間短暫轉移。這就像往沒有出口的容器里倒水,水只能在容器內(nèi)部流動,無法排出。其所謂的防靜電效果有限,更多是心理作用。
干電池能“中和”靜電?
違背基本物理規(guī)律
“把一節(jié)干電池放口袋里,其內(nèi)部電荷能‘中和’衣服上的靜電”這一流傳甚廣的“妙招”,被劉新軍否定?!霸摲椒o效,完全違背基本物理規(guī)律?!彼f。
要厘清這一誤區(qū),首先得從干電池的工作原理說起。劉新軍解釋,干電池屬于化學電源,其內(nèi)部通過化學反應產(chǎn)生電動勢,使正、負極產(chǎn)生穩(wěn)定的電位差。不過,電池內(nèi)的電荷是“束縛電荷”,而非可自由移動的“自由電荷”。在未接入電路的狀態(tài)下,正、負極的電荷會被化學反應產(chǎn)生的電場牢牢“固定”在電極表面,根本無法自行向外釋放。
通俗來講,未通電的干電池就像一個密封的電荷容器,內(nèi)部的電荷無法“跑”出來,自然也就無法中和衣服上的靜電。
然而,一些網(wǎng)友表示“用電池擦衣服后靜電變少”,這又是為什么?
劉新軍指出,這是一種錯覺。真相是,衣物上的靜電與電池金屬外殼接觸時,會發(fā)生短暫放電現(xiàn)象。這一過程只是衣物上的電荷通過導體(電池金屬外殼)完成了轉移,與電池本身的電荷毫無關系。即便將電池換成一塊普通金屬片、一把鑰匙,也能達到同樣的瞬時放電效果。金屬作為良導體,能讓衣物上已積聚的靜電快速轉移,但并不能阻止靜電再次積聚。
給衣服“保濕”可防靜電?
存在局限并非最優(yōu)選
針對“用身體乳滋潤衣物可減少靜電”的說法,天津工業(yè)大學紡織科學與工程學院副教授魏欣表示,這種方法雖有科學依據(jù),但原理并非“滋潤衣物”,且在實際使用中存在明顯局限,并非防靜電的最優(yōu)選擇。
“身體乳能起到一定防靜電作用,主要源于其成分。”魏欣進一步解釋,身體乳的保濕成分,如甘油、丙二醇等,具有強吸濕性。人們將其涂抹在衣物內(nèi)側后,能在纖維周圍形成微型潮濕環(huán)境,增強纖維的導電性,讓積聚的靜電更快逸散。同時,身體乳中的油脂成分會在纖維表面形成一層油膜,降低不同材質衣物間的摩擦系數(shù),從源頭減少電荷轉移,進而減少靜電產(chǎn)生。
盡管有上述作用,但魏欣認為該方法存在兩大突出問題,不建議作為防靜電手段?!笆紫纫自斐梢挛镂蹞p,身體乳中的油脂和活性成分會附著在衣物內(nèi)側,尤其容易在淺色衣物或高檔面料上形成難以清洗的污漬;其次效果持續(xù)性差,隨著衣物穿著時長增加,纖維表面的身體乳會因日常活動、摩擦等逐漸流失,防靜電效果會快速減弱,無法實現(xiàn)長效防護?!彼f。
那么,正確的防靜電方法是什么?魏欣給出如下建議。
其一,調(diào)節(jié)環(huán)境濕度,使用加濕器將室內(nèi)濕度控制在40%至60%,為電荷逸散提供充足的水分子條件,從環(huán)境層面減少靜電積聚。
其二,優(yōu)化衣物選擇,優(yōu)先挑選棉質、麻質等材質的衣物,減少化纖、羊毛材質衣物的穿著比例;同時避免不同材質的衣物多層疊加,降低摩擦生電的可能性。
其三,做好皮膚護理,洗澡后及時涂抹身體乳,日常勤涂護手霜,保持皮膚濕潤以降低皮膚表面電阻,讓身體產(chǎn)生的電荷能順利通過皮膚釋放。
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