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L'effetto triboelettrico

È un fenomeno elettrico che consiste nel trasferimento di cariche elettriche, e quindi nella generazione di una tensione, tra materiali diversi (di cui almeno uno isolante) quando vengono strofinati tra di loro. La parola che descrive il fenomeno deriva dal greco tribos, che significa appunto strofinio (da cui deriva anche tribologia: studio dei fenomeni di attrito, triboluminescenza: emissione luminosa di alcuni materiali per strofinio). L'ambra, per esempio, può caricarsi elettricamente in questo modo e attirare corpi leggeri. Questa proprietà, era nota fin dall'antichità (Talete di Mileto 6° secolo a.C., Teofrasto di Ereso, Plinio il vecchio), portò (come è noto) alla nascita della parola "elettricità", dal nome greco dell'ambra: electron.

Serie triboelettrica

Vari materiali sono elencati nella tabella a destra in base alla polarità e all'intensità della carica acquisita. Un materiale in cima alla tabella tende a cedere elettroni (e caricarsi positivamente). Quelli vicini al fondo tendono ad accettare elettroni e caricarsi negativamente. Ad esempio mettendo a contatto del nylon e del teflon, il nylon si caricherĂ à positivamente e il teflon negativamente. Ma se il nylon viene strofinato sulla pelle si caricherà, in maniera più debole, negativamente. Maggiore è la distanza nella tabella e maggiore è l'intensit6agrave della carica generata. La tabella ha valore indicativo: altre fonti la riportano con leggere variazioni.

Descrizione del fenomeno

La formazione delle cariche elettrostatiche non richiede necessariamente lo strofinio. In realtà il trasferimento di elettroni da un materiale all'altro si manifesta anche con il semplice contatto. Un esempio è srotolamento del nastro adesivo (di cellulosa). Qui non si ha strofinio: la striscia del nastro adesivo è a contatto con lo strato di collante, quando si srotola il nastro si allontana la striscia di cellulosa dalla colla e nel distacco si ha trasferimento di elettroni dalla colla al nastro. La colla si carica positivamente, il nastro sottostante negativamente. I potenziali elettrici che si generano sono dell'ordine delle decine di kV. Effetti triboelettrici possono manifestarsi anche tra solidi e liquidi o gas.

Serie triboelettrica

massima carica positiva
aria
pelle umana asciutta
amianto
vetro
mica
capelli umani
nylon
lana
pelliccia
piombo
seta
alluminio
carta
cotone
legno
acciaio
ambra
ceralacca
gomma dura
mylar
vetroresina
nichel, rame
ottone, argento
oro, platino
schiuma di polistirene
acrilico
poliestere
celluloide
orlon
schiuma di poliuretano
polietilene
polipropilene
PVC (cloruro di polivinile)
silicio
teflon
massima carica negativa