TriboElectricidad

 

Cuando dos cuerpos se tocan, normalmente hay una diferencia de cargas y de polaridad. Esta diferencia es por supuesto afectada por la influencia del ambiente. Suponiendo que los dos cuerpos en contacto estarán así por un tiempo limitado, entonces habrá una transferencia de electrones de uno a otro como para satisfacer un momento de equilibrio en los átomos de las dos superficies, pero si este breve contacto se rompe violentamente (como por ejemplo al mover el pie cuando uno camina) entonces algunos electrones permanecerán apegados a los átomos de una u otra superficie (dependiendo de las fuerzas de esta unión). Este fenomeno es llamado triboelectricidad, los dos cuerpos que brevemente estuvieron en contacto son separados con cargas diferentes a las que tenían antes del evento.

 

El volumen de electrones transferidos entre las superficies dependerá de los parámetros ambientales así como estructurales de los materiales, el tiempo del contacto, la cantidad de presión ejercida, etc... Es entendido que este fenómeno es común entre sólidos y líquidos pero no así con gases (al menos que los gases estén contaminados). 

La protección contra la generación de cargas producidas por triboelectricidad puede ser obtenida usando materiales como algodón virgen, algunos tipos de papeles y madera virgen, sin embargo la cantidad de cargas generadas por el fenómeno de triboelectricidad  depende de factores como la calidad del contacto de las superficies que están frotandose por ejemplo, el tamaño del área de contacto, la rapidéz con que las superficies se mueven, lubricación y granulación microscópica de las superficies en contacto.

 

Algunas de las actividades diarias hechas por las personas pueden generar cargas que son acumuladas en el cuerpo. Hay bastantes estudios que arriban a resultados similares, en promedio y para valores bajos de un 10% a 20% de humedad relativa en el ambiente, los valores de cargas y potenciales acumulados son los mas altos. Sin embargo donde la humedad relativa del ambiente es alta, digamos 65% a 90% entonces se encuentra que el promedio de las cargas acumuladas en las actividades son bajas y consequentement los potenciales medidos son los mas bajos. Por ejemplo:
  • Caminando sobre una alfombra, de 1.500V a 35.000V
  • hoja de papel saliendo de un sobre de vinil, de 600V a 7.000V
  • levantando una bolsa de plástico de la superficie de una mesa, de 1.200V a 20.000V
  • caminando sobre piso de vinil, de 250V a 12.000V
  • trabajador en su mesa de trabajo, de 700V a 6.000V

 

Es evidente que controlando la humedad relativa del ambiente implica grandes diferencias para la cantidad de cargas acumuladas.