Statická elektřina: příčiny a jak ji neutralizovat ve výrobě | KazExpertProm

Zdá se, že je tady 21. století, ale stále pravidelně vidíme lidi, kteří neúspěšně bojují se statickou elektřinou na svém oblečení. Na nějaké materiály se doslova všechno lepí! Co s tím ale dělat?

Oblečení, které se nevzhledně lepí na tělo. vlasy, které stojí na hlavě. jiskry od deky – to vše je nic ve srovnání s tím, čeho dalšího je statická elektřina schopna! Nedávno ve Stavropolském kraji vzplanula cisterna s palivem při tankování. Podle předběžného vyšetřování byl příčinou řidičův vlněný svetr. Jedna jiskra stačí na to, aby se benzínové páry uvolnily z plnicího hrdla. CCTV kamery na čerpacích stanicích takové případy často zaznamenávají.

Kde se všechna tato statická elektřina hromadí na našem oblečení? Všechno, co nás obklopuje, se skládá z atomů a samotné atomy se skládají ze tří elementárních částic: záporně nabitých elektronů, kladných protonů a neutrálních neutronů. Obvykle se kladný a záporný pól vzájemně ruší, takže většina věcí je neutrální. Elektrony jsou však velmi lehké a jejich vazby s jádrem jsou křehké – jakékoli tření jim může dodat dostatek energie k opuštění atomů. Nakonec se nabijí kladně a uniklé elektrony vytvoří záporný pól. Příroda se však snaží o rovnováhu, takže když se jedno nabité těleso dostane do kontaktu s druhým, elektrony jsou okamžitě přitahovány k kladnému pólu. Jejich „skákání“ je výboj, který nás napadá.

Maxim Ivanov, popularizátor vědy z Moskevského polytechnického muzea, vysvětluje: na oblečení člověka se může nahromadit náboj několika stovek nanocoulombů. Je to hodně, nebo málo?

Neonová žárovka potřebuje k rozsvícení 90 voltů. Maxim jich 15 umístil na speciální panel. K rozsvícení celého řetězu je potřeba 1350 voltů (pro srovnání, na běžnou žárovku stačí 220 voltů). Zelektrizujme nylonové punčocháče třením o balónek. Dva kusy látky se navzájem odpuzují, což znamená, že jsou stejně nabité. Položte je na fólii a. ať je světlo! Ale proč je záblesk tak krátký?

Takové náboje jsou však docela dobře schopné zapálit něco hořlavého a mohou být smrtelné pro zařízení. Při práci s citlivou elektronikou se používají i antistatické náramky. Ty člověka uzemní a přebytečný náboj, který vzniká během práce, okamžitě odtéká z povrchu těla. Ve velkých průmyslových odvětvích, při práci například s polymerní fólií, vzniká napětí desítek, někdy i stovek kilovoltů.

Taková elektrizace může poškodit zařízení a způsobit požár. Tomuto pomáhají předejít speciální antistatické proužky. Oddělují molekuly plynů, které jsou součástí vzduchu (a jsou zpočátku elektricky neutrální), a ionizují je, čímž přijímají kladně a záporně nabité ionty. Tím dávají materiálu schopnost přitahovat opačný náboj a neutralizovat statickou elektřinu. Ale to je speciální technika. A co každodenní život s oblečením, které způsobuje elektrický šok? Vyvrátme mýtus: nejen syntetické materiály mohou akumulovat statickou elektřinu, ale i přírodní. Vše záleží na schopnosti tkaniny absorbovat a uvolňovat vlhkost. Čím lépe je kapalina absorbována, tím méně se hromadí napětí (koneckonců, voda je vodič). Šampioni v akumulaci statického náboje: akryl a polyester, na které si na sociálních sítích stěžoval divák pořadu „Zázrak techniky“ Denis Varfolomejev.

Na dece vyrobené z tohoto materiálu otestujeme 10 populárních online antistatických prostředků. Nejběžnější jsou antistatika. Mohou stát 50 rublů, ale tyto stojí 2,5 tisíce. Oba obsahují polymerní molekuly, jejichž jeden konec se váže na materiál a druhý – přijímá vlhkost z atmosféry. Povrch získává mírnou elektrickou vodivost, a proto může doplnit chybějící elektrony (přijímáním z jiných předmětů) nebo naopak přebytečné odhodit. Obchody prodávají také speciální prací ubrousky za 1200 a antistatické kondicionéry (zvolili jsme průměrnou cenu za 400 rublů). Existuje také spousta lidových metod – například ošetřit oblečení lakem na vlasy, přejet po něm kovovým předmětem, vyprat věci octem nebo třít pracím mýdlem. A internet také doporučuje domácí antistatika z vody a kondicionéru na vlasy nebo alobalových kuliček. Během praní údajně berou veškerý statický náboj na sebe. Naše Maša Gorecká a inženýr zkušební laboratoře Sergej Ivanov ověří, který z nich funguje. Nejprve změříme elektrifikaci deky pomocí speciálního zařízení.

Deku rozstříháme na 10 stejných kusů (majitel to kvůli vědě povolil) a 4 z nich hned vypereme kupovanými i domácími prostředky. Mezitím otestujeme antistatický prostředek za 50 rublů.

Ale zdá se, že je to jeho jediná nevýhoda, produkt snížil elektrizaci látky několik desítekkrát. Antistatika za 2,5 tisíce fungovala ještě lépe!

Ani taneční bambulka, kterou si Máša vzala pro přehlednost, teď na látku nereaguje! A co lidové metody?

Lak na vlasy (hlavní je nebrat si ten s třpytkami) za 200 rublů odvedl svou práci a ukázal ještě lepší výsledek než speciální sprej za 50. A co domácí antistatika z vlasového kondicionéru a vody?

Další dvě metody – přejetí látky kovovým předmětem a tření pracím mýdlem – nebyly nijak zvlášť působivé. A jak dopadly naše vzorky z pračky? Prací utěrky odvedly dobrou práci. Aviváž byla také příjemným překvapením.

Praní s octem ale bylo zklamáním. Kus deky začal nepříjemně zapáchat a vůbec si neporadil se statickou elektřinou. Ocet navíc může zanechávat skvrny a některé látky, zejména přírodní, se mohou úplně spálit. Špatný výsledek vykazovaly i alobalové kuličky – tvoří se mnohem více náboje. Tuto metodu nedoporučujeme a výrobci praček ji zjevně neschvalují. Jakékoli kovové předměty uvnitř bubnu mohou vést k jeho rozbití.

Není možné se úplně zbavit statické elektřiny na oblečení, takhle příroda funguje. Ale je možné její množství snížit. A nejlepší jsou aviváže a antistatika z obchodu. Odstraní náboj a nepoškodí vaše oblíbené oblečení (na rozdíl od domácích).

Děkujeme za pomoc při natáčení příběhu:

• Polytechnickému muzeu za rozmanitou pomoc při tvorbě příběhu a osobně muzejnímu vysvětlujícímu Maximu Ivanovovi za účast na natáčení a projevený zájem o téma příběhu. Zvláštní poděkování za ochotu patří PR manažerce muzea Ksenii Dyuzhikovové.
• Zkušební laboratoři In-Lab za stálou pomoc při natáčení programu a různé příležitosti k testování produktů. Děkujeme laboratornímu inženýrovi Sergeji Ivanovovi za jeho účast. Zvláštní poděkování patří zástupci tiskového oddělení Valentinu Begunovi za pomoc při organizaci natáčení a testování.
• Umělci Denisi Varfolomejevovi za to, že se s námi podělil o svůj příběh

Celá epizoda „The Miracle of Technology with Sergei Malozyomov“ z 5. června je k dispozici zde

Všechny plné epizody programu „Miracle of Technology“ jsou zde