การเกิดประจุไฟฟ้าสถิตจากการสัมผัสของวัสดุ หรือ Triboelectricity หรือ tribocharge เกิดจากการถ่ายเทของอิเล็กตรอนระหว่างวัสดุทั้งสองขณะสัมผัส โดยปกติอะตอมของวัสดุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จะประกอบด้วยโปรตอนที่อยู่ในนิวเคลียส ซึ่งจะมีจำนวนเท่ากับอิเล็กตรอนที่โคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคลียสนั้น จำนวนของโปรตรอนที่ให้ประจุเป็นบวกที่มีจำนวนเท่ากับอิเล็กตรอนที่ให้ประจุเป็นลบ ทำให้อะตอมนั้นมีประจุเป็นกลาง เมื่อวัสดุทั้งสองสัมผัสกัน อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายเทจากผิวสัมผัสของวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง เมื่อวัสดุทั้งสองถูกแยกออกจากกัน วัสดุที่ไม่สมดุลโดยมีอิเล็กตรอนขาดหายไป จะแสดงคุณสมบัติเป็นบวก และวัสดุที่ไม่สมดุลโดยที่ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น จะแสดงคุณสมบัติเป็นลบ
การที่วัสดุใดจะมีความสามารถในการให้หรือรับอิเล็กตรอนได้ดีเพียงใดเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น หรือการที่วัสดุใดจะแสดงคุณสมบัติเป็นบวกหรือลบ เมื่อสัมผัสกับวัสดุอื่นนั้นจะขึ้นอยู่กับลำดับของ Triboelectric หรือ Triboelectric Series โดยเมื่อนำวัสดุดังกล่าวมาสัมผัสกัน วัสดุที่อยู่ด้านบนของตารางจะให้คุณสมบัติเป็นบวกเมื่อสัมผัสกับวัสดุที่อยู่ต่ำกว่าของตาราง ตัวอย่างเช่น เมื่อนำผ้าสักหลาด (Fur) มาสัมผัสกับแท่งอำพัน (Ambur) ที่อยู่ลำดับต่ำกว่า ผ้าสักหลาดจะให้ประจุที่เป็นบวกและแท่งอำพันจะให้ประจุที่เป็นลบ เป็นต้น
ในกรณีของวัสดุที่เป็นฉนวน ปริมาณไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นจะสูง เนื่องจากการสะสมของประจุ (Charge Accumulation) หลังจากการสัมผัส ซึ่งไม่สามารถถ่ายเทไปยังบริเวณอื่นได้เนื่องจากความต้านทานของฉนวนที่มีค่าสูง ในกรณีของวัสดุที่เป็นตัวนำหรือมีสภาพความนำไฟฟ้าที่ดีกว่า ประจุจะสามารถถ่ายเทไปยังบริเวณอื่นได้ และสามารถถ่ายเทลงสู่กราวด์ในกรณีที่ต่อวัสดุนั้นลงสู่จุดกราวด์ ทำให้วัสดุมีประจุลดลง
วัสดุที่เกิดไฟฟ้าสถิตต่ำจะถูกเรียกว่าวัสดุ Antistatic หรือ Low Charge ซึ่งคุณสมบัติของวัสดุชนิดนี้ อาจไม่ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานทางไฟฟ้า ถึงแม้ว่าวัสดุที่เป็นตัวนำหรือเป็นดิสซิเปทีฟ (Static Dissipative) ส่วนใหญ่เป็นวัสดุประเภท Antistatic ก็ตาม ปัจจัยหลักของการเป็น Antistatic ก็คือ การมีบริเวณผิวสัมผัสที่ลดการแรงเสียดทานของการสัมผัส ตัวอย่างได้แก่ ถุงพลาสติกบรรจุภัณฑ์ที่เป็นฉนวนและให้เกิดไฟฟ้าสถิตสูง ถ้าผสมหรือนำมาเคลือบด้วยสารเคมีที่ให้คุณสมบัติในการเป็น Antistatic ก็จะทำให้ผิวสัมผัสกลายเป็น Moisture Layer และลดความสามารถในการเกิดประจุได้ เป็นต้น
ไม่มีความเห็น