
【电】 contact electrification
contact; contiguity; get in touch with; meet; osculate; osculation; tangency
touch
【医】 c.; contact; contiguity; hapt-; hapto-; per contiguum; taction; tactus
touch
【化】 electrification
【医】 charge; electrify
接触起电(Contact Electrification)是物理学中描述两种不同物质通过直接接触发生电荷转移的现象。该术语在汉英词典中对应"contact electrification"或"triboelectric effect",特指物体表面接触时因电子迁移导致的静电积累过程。其核心机制遵循电荷守恒定律:当导体A与导体B接触时,电子会从功函数较低的材料流向较高者,直至接触面形成等势状态。
该现象的解释需结合量子力学中的表面态理论,美国物理学会《Physical Review Letters》最新研究表明,即使绝对纯净的材料接触时,表面原子晶格振动也会引发电子云重分布。中国科学技术大学纳米力学实验室通过原子力显微镜观测到,单次原子级接触即可产生可测量的电荷转移。
在工程应用领域,清华大学摩擦学国家重点实验室证实,接触起电效应是静电纺丝技术和摩擦纳米发电机(TENG)的核心工作原理,这类技术已成功应用于海洋能收集和可穿戴设备供电。英国《自然》期刊近期刊文指出,该现象的深入研究将推动新一代无源传感器的开发。
接触起电是物体带电的一种方式,指两个物体接触后分离时因电荷转移而带电的现象。其本质是电子的重新分配,而非电荷的创造,符合电荷守恒定律。以下是详细解释:
接触起电的发生与材料属性有关:
方式 | 机制 | 示例 |
---|---|---|
接触起电 | 直接接触后电荷转移 | 验电器接触带电体 |
感应起电 | 电场作用下导体内部电荷重分布 | 带电体靠近未接触的导体 |
摩擦起电 | 接触+机械分离加剧电子转移 | 毛皮摩擦橡胶棒 |
接触起电广泛存在于自然和工业中,如雷雨云带电、花粉附着等,但其微观机制(如材料表面状态、环境因素影响)仍是研究热点。
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