Исследователи обнаружили, что капли воды вырабатывают электричество в 10 раз мощнее, чем предполагалось

Ученые установили, что капли воды, скользящие по поверхности, способны генерировать электрический заряд, который значительно превышает ранее рассчитанные показатели.

Исследования, проведенные учеными из Австралии, показали, что движение воды по поверхности может создавать электрический заряд в значительных объемах. Этот заряд возникает, когда капли воды сталкиваются с небольшими препятствиями, такими как бугорки или шероховатости.

Вода, как известно, обладает уникальными физическими свойствами. Но ученые сделали открытие, которое может изменить представление о том, как вода взаимодействует с поверхностями. В ходе экспериментов ученые обнаружили, что капли воды, когда они прилипают к поверхности и затем проскальзывают мимо препятствий, генерируют электрический заряд в 10 раз сильнее, чем считалось ранее.

Исследовательская группа сфокусировалась на явлении, известном как "прилипающее" движение воды. Ранее считалось, что электрический заряд образуется только при переходе жидкости с влажной поверхности на сухую. Однако новое исследование показало, что заряд может генерироваться уже при первом контакте воды с поверхностью. Это открытие стало возможным благодаря использованию специального оборудования, которое позволяло наблюдать за процессом в реальном времени.

Капли воды, сталкиваясь с шероховатостями, накапливают заряд, который затем "выплескивается" в момент, когда капля проскальзывает мимо препятствия. Это создает длительный электрический заряд, который сохраняется на границе раздела между водой и поверхностью. Ученые заметили, что в процессе взаимодействия заряд может варьироваться от 3,2 до 4,1 нанокулонов.

Сет Маккаммон, один из авторов исследования, подчеркнул, что это открытие может иметь значительные практические приложения. Например, понимание механизма генерации электрического заряда поможет в разработке более безопасных технологий хранения топлива. Накопленный заряд может стать причиной опасных ситуаций, особенно в контейнерах с легковоспламеняющимися жидкостями. Поэтому важно найти способы безопасного разряда этого заряда.

Команда исследователей также изучила взаимодействие воды с политетрафторэтиленом (ПТФЭ), материалом, который часто используется в трубах и контейнерах для транспортировки жидкостей. Этот материал не проводит электричество, что усложняет контроль за образующимся зарядом. Эксперименты показали, что взаимодействие воды с ПТФЭ может привести к значительным изменениям в электрическом заряде.

Ученые планируют проверить, как другие жидкости взаимодействуют с различными поверхностями и как это может повлиять на безопасность систем хранения и транспортировки.

via