Kanske gnuggade du en ballong riktigt snabbt mot håret för att få det att fastna. (Kanske har du gjort det nyligen!) Nu, efter många år av spekulationer, Case Western Reserve University -forskare har precis exakt varför detta festtrick händer.

Vi har alltid vetat att när två föremål gnids mot varandra, det finns en uppbyggnad av en elektrisk laddning, kallad statisk elektricitet eller triboelektrisk laddning. Om de två objekten har motsatta laddningar (positiva och negativa), de kommer att hålla ihop. Men vissa föremål verkar ladda mer (hålla sig närmare varandra) än andra - som ballongen i håret. Varför är det?

Enligt en ny studie publicerad i tidskriften Physical Review Materials , kärnan i fenomenet ligger i hur ansträngt ballongmaterialet är. För denna studie, forskarna sträckte en film av polytetrafluoretylen (PTFE) - ett av dess varumärken är Teflon - och gnuggade den mot en film av ospänd PTFE. De fann att även om materialen var kemiskt identiska, de genererade laddningsöverföring i en riktning - som om de hade två olika kemiska kompositioner. Det sträckta eller ansträngda arket bar den positiva laddningen, medan det osträckta arket bar en negativ laddning.

Ju mer ansträngt materialet var, desto mer sannolikt var det att uppleva systematisk laddningsöverföring. Detta beror på att mikrostrukturen i materialet förändrades när det ansträngdes, som leder till små hål och sprickor. Dessa brister tillät gnidningsinducerad friktion för att underlätta laddningsöverföring, som leder till statisk elektricitet.

"Vi tror att tomrumsregionerna och fibrillerna [små cellfibrer] vi ser runt dem när vi spänner polymeren har olika bindningar och laddas därmed annorlunda, "förklarade medförfattaren Dan Lacks i ett pressmeddelande.

"Triboelektriska laddningsexperiment är allmänt kända för sina - som vissa skulle säga - charmigt inkonsekventa resultat, "tillade medförfattaren Andrew Wang." Det som var förvånande för mig, initialt, var överensstämmelsen mellan de ansträngda och ansträngda laddningsresultaten. "

Forskarna undersökte också fenomenet med hjälp av packning "jordnötter, "som bara älskar att hålla sig till människors armar. Faktum är att polystyren jordnötter och plastpåsar undersöks för närvarande för att ge oss en bättre förståelse av statisk elektricitet. Helst, forskare kommer att spika upp det så exakt att de kommer att kunna kontrollera det, hjälpa till att förhindra triboelektriska explosioner (t.ex. explosioner av koldamm i gruvor) och utveckla effektivare produkter - till exempel bekämpningsmedel som kommer att klibba bättre på växter eller färger som kommer att klibba bättre på bilar.

Statisk elektricitet kan antända bränsleångor vid gaspumpen, orsakar brand. För att undvika en sådan katastrof, försök att inte sätta dig i bilen igen när du har startat tankningsprocessen eftersom glidning över sätet genererar statisk elektricitet. Om du måste ange ditt fordon igen, var noga med att "jorda dig själv" när du kommer tillbaka genom att vidröra metalldelen på bildörren.