triboelektrisk lading

Triboelektrisk lading, triboelektrisk effekt, er en elektrisk ladning som oppstår når visse typer materialer, for eksempel silke og glass, gnis mot hverandre. De fleste elektrostatiske fenomener vi opplever i hverdagen er av triboelektrisk opprinnelse. Polariteten og hvor sterk ladningen blir avhenger av en rekke faktorer som valg av materiale, overflateruhet, trykk og temperatur.

Noe forenklet kan en si den triboelektriske effekten oppstår ved at elektroner rives løs og utveksles mellom flatene som gnis mot hverandre. Når materialene er av ulik beskaffenhet, vil den ene overflaten få et overskudd av elektroner, mens den andre får et underskudd. Dette fører til en elektrisk opplading av overflatene. Er materialenes resistivitet høy nok og de holdes adskilte fra jord, vil den elektriske ladningen vedvare, før den langsomt lades ut.

Når et materiale som er ladet, enten positivt eller negativt, kommer i kontakt med en uladet og elektrisk ledende gjenstand, vil det skje en momentan utladning som ofte kan observeres som en gnist. En person som ganske enkelt spaserer over et teppe kan bygge opp en elektrisk spenning på mange tusen volt. I rom med lav luftfuktighet kan oppbygd spenning bli høyere fordi tørr luft har en dårligere ledningsevne, hvorved den gradvise utladningen fra materialet reduseres. Spontan utladning kan skje ved berøring av metall, og gnisten som utløses kan bli mer enn en centimeter lang. Dette kan oppleves som et elektrisk støt. Slike utladninger er likevel ufarlige for mennesker fordi energien i gnisten er svært liten, det vil si i størrelsesorden tiendedels joule.

Utladning av statisk elektrisitet kan likevel i mange sammenhenger utgjøre et alvorlig problem. For eksempel kan den gjøre stor skade på elektronisk utstyr. Den kan også utgjøre en potensiell fare i lett antennelig miljøer, der det for eksempel er lekkasje av bensindamp eller annen brennbar gass. Gnisten som utløses kan lett tenne en brann eller utløse en eksplosjon. Kornsiloer regnes som spesielt utsatt der en elektrisk utladning kan forårsake en støveksplosjon.