triboelektrisk

Triboelektrisk laddning uppstår när två olika material kommer i kontakt och sedan separeras, vilket lämnar var och en av ytorna med motsatta elektriska laddningar. Fenomenet är en form av kontakt-elektricitet och beror på skillnader i elektronisk arbetsfunktion och affinitet samt på ytorna, trycket och hastigheten vid kontakten. Efter separationen uppstår en potentialskillnad mellan materialen som kan ge upphov till hög spänning men ofta begränsad ström.

En triboelectrisk serie rangordnar material efter deras benägenhet att avge eller ta upp elektroner vid kontakt med ett annat material. Placeringen avgör vilket material som blir positivt eller negativt laddat i en given kombination. Faktorer som kemisk sammansättning, ytans egenskaper och miljöförhållanden (särskilt fuktighet) påverkar laddningens tecken och mängd.

Användningar inkluderar xerografi (elektrofotografisk kopiering) där laddningen används för att hantera toner och partiklar, samt elektrostatisk filtrering. På senare tid har triboelectricitet använts i triboelectric nanogeneratorer (TENG) för att omvandla mekanisk energi från rörelse och tryck till elektricitet, med potential för energiåtervinning i små enheter och sensorer.

Historiskt observerades triboelektricitet tidigt. William Gilbert på 1600-talet studerade statisk laddning som uppstod vid kontakt mellan material. Modern forskning har fördjupat förståelsen och lett till nya tillämpningar inom elektronik och energisystem.