Vitamina oprește electricitatea statică

Puțină vitamina E ar putea elimina agățarea statică.

Substanța chimică elimină electricitatea statică eliminând moleculele care stabilizează sarcina, raportează cercetătorii în 20 septembrie. Ştiinţă. Adăugând vitamina E sau substanțe chimice similare la acoperirile pentru electronice, producătorii ar putea evita șocurile electrostatice care prăjesc cipurile computerelor.

Electricitatea statică poate fi cel mai bine cunoscută pentru că oferă mici șocuri oamenilor care se amestecă pe covoare. Dar în electronică, „situația este foarte gravă”, spune chimistul fizician Fernando Galembeck de la Universitatea Campinas din Brazilia, care nu a fost implicat în noua lucrare. Pe lângă distrugerea plăcilor de bază, șocurile electrostatice pot provoca incendii și explozii care rănesc oamenii și pot deteriora bunurile. „Aceste lucruri se întâmplă tot timpul”, spune el.

NU MAI ADERARE STATIC Fărâmăturile de hârtie se lipesc ore în șir de un bloc de polimer siliconic încărcat cu electricitate statică (rândul de sus). Când blocul este acoperit cu molecule numite captatori de radicali, încărcăturile se sting rapid și bucățile de hârtie nu se mai agăță (rândul de jos). HT Baytekin et al/Science 2013

Electricitatea statică a stârnit interesul oamenilor de știință de milenii, de când filosoful grec Thales din Milet a încărcat o bucată de chihlimbar frecând-o de lână, acum aproximativ 2.600 de ani. Cu toate acestea, cum exact frecarea cauzează electricitatea statică rămâne un mister, spune inginerul chimist Daniel Lacks de la Case Western Reserve University din Cleveland. „Ce se întâmplă când lucrurile se încarcă este total necunoscut din punct de vedere științific.”

În ultimii câțiva ani, Bilge Baytekin, liderul studiului Bartosz Grzybowski și colegii de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois, au renunțat la marea necunoscută. Ei au arătat cum să încărcați două bucăți de polimer identic doar atingându-le împreună. Când cele două piese se freacă una de alta, frecarea rupe legăturile chimice de pe suprafața polimerilor. Apoi se formează noi legături între piese, făcându-le să se lipească una de alta ca o bandă lipicioasă, spune Baytekin.

Când cercetătorii dezlipesc piesele, legăturile care leagă polimerii împreună se rup, lăsând diferite fragmente chimice agățate. Unele dintre aceste fragmente poartă sarcină – o parte cheie a electricității statice.

Dar și alte fragmente chimice pot fi importante. De asemenea, ruperea polimerilor creează molecule neîncărcate numite radicali, care au fost în mare parte trecute cu vederea de oamenii de știință care studiază electricitatea statică, spune Baytekin. „Au spus: „Oh, radicalii sunt neîncărcați, nu ne pasă de ei”.

Așa că ea și colegii au încărcat polimeri din plastic și silicon și apoi au folosit un tip de microscopie care poate cartografi locațiile moleculelor. Încărcăturile și radicalii s-au grupat împreună, spune coautorul studiului H. Tarik Baytekin. „Este foarte interesant.”

Radicalii ar putea acționa ca un echipaj de sprijin molecular, stabilizând încărcăturile și lăsând electricitatea statică să persistă, spune el. Pentru a testa ideea, echipa a scufundat polimerii în soluții care conțineau captatori de radicali, cum ar fi vitamina E. Aceste substanțe chimice curăță radicalii, lăsând încărcăturile în pace.
Piesele acoperite cu scavengers radicali și-au renunțat la sarcina mult mai repede decât piesele neacoperite.

„Acești băieți au venit cu o idee complet nouă – că radicalii stabilizează sarcina”, spune Lacks. „Nu am văzut niciodată așa ceva.”

H. Tarik Baytekin crede că scavengers radicali ar putea ajuta la stingerea electricității statice în multe industrii diferite, de la electronice la textile. Și Bilge Baytekin crede că un pieptene înmuiat în soluția de captare radicală ar putea chiar netezi părul încrețit. Ea nu a încercat încă experimentul.

Meghan Rosen cap

Despre Meghan Rosen

Meghan Rosen este un scriitor care raportează despre științele vieții pentru Știri Științe. Ea a obținut un doctorat. în biochimie și biologie moleculară, cu accent pe biotehnologie de la Universitatea din California, Davis, și mai târziu a absolvit programul de comunicare științifică la UC Santa Cruz.