Electricidad estática como fuente de energía

La mayoría de la gente ha sentido una descarga eléctrica al agarrar el pomo de una puerta tras haber andado por una alfombra, o ha visto cómo un globo se pegaba a una superficie después de frotarlo durante unos instantes. Si bien los efectos de la electricidad estática han fascinado a observadores casuales y a científicos durante milenios, ciertos aspectos de cómo se genera y almacena la electricidad de este tipo en superficies han seguido siendo un misterio.

Ahora, unos investigadores han descubierto más detalles sobre la forma en que ciertos materiales mantienen una carga incluso después de que dos superficies se separen, información que podría ayudar a mejorar dispositivos capaces de aprovechar esa electricidad como fuente energética.

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La energía generada en la electrificación por contacto es fácilmente retenida por el material en forma de cargas electrostáticas, durante horas y a temperatura ambiente. El equipo de Zhong Lin Wang, del Instituto de Tecnología de Georgia en Estados Unidos, ha comprobado que existe una barrera en la superficie que evita que las cargas generadas fluyan de vuelta al sólido donde se formaron o que se escapen de la superficie después del contacto.

Los autores del nuevo estudio han constatado que la transferencia de electrones es el proceso dominante en la electrificación por contacto entre dos sólidos inorgánicos, y explica alguna de las características ya observadas sobre la electricidad estática.

Son muy conocidos los efectos de la electricidad estática, pero no tanto los mecanismos exactos que los hacen posibles. (Foto: Christopher Moore)

También han ensayado la capacidad de las superficies de mantener una carga a temperaturas que oscilan entre 80 y 300 grados centígrados. Basándose en sus datos, los investigadores han propuesto un mecanismo que podría explicar el proceso físico en el efecto de triboelectrificación: a medida que aumenta la temperatura, las fluctuaciones de energía de los electrones se hacen más y más grandes. Así, resulta más fácil para ellos saltar fuera del pozo de potencial, tras lo cual regresan al cuerpo del que provienen o pasan al aire.

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