Таємниця іскри творчості. Фізики розкрили 2600-річну загадку статичної електрики.
Раніше вчені намагалися пояснити цей феномен моделлю "плямистої корови". Вони припускали, що поверхня кожної піщинки вкрита хаотичними мікроскопічними дефектами -- позитивними та негативними "плямами". Теоретично, при зіткненнях ці заряди мали б нейтралізувати один одного. Але природа працює інакше, пише ZME science.
Щоб перевірити це, фізики з Інституту науки і технологій Австрії (ISTA) та Університету Барселони використали акустичну левітацію. Вони змусили крихітну кульку кремнезему буквально парити в повітрі на звукових хвилях. Це дозволило виміряти її заряд після удару об таку ж скляну пластину, не торкаючись її пінцетом, який би миттєво "забруднив" дані зайвим струмом.
Справжній прорив настав, коли дослідники вирішили "підсмажити" зразки при температурі 200 °C. Після проведення термічної обробки змінився характер електризації на кардинальний рівень. Виявилося, що на будь-якій поверхні, яка контактує з повітрям, утворюється невидимий шар адвентивного вуглецю — органічних забруднень з атмосфери.
"Цей 'вуглецевий шар' може з'явитися в будь-якому середовищі та на будь-якій поверхні. Навіть тонкий шар завтовшки всього одну молекулу здатен кардинально змінити полярність заряду", -- зазначає фізик Скотт Вайтукайтіс.
Коли вчені повністю видалили цей вуглецевий наношар, обмін зарядами між ідентичними частинками припинився. Це і було те саме "зламане" ланцюжком рівняння симетрії, над яким фізики ламали голову століттями.
"Статична електрика -- це не дитячі забавки. Цілком імовірно, що саме завдяки їй ми сьогодні маємо тверду землю під ногами", -- підсумовує Вайтукайтіс.