Борьба со статическим электричеством

Вроде, 21-й век на дворе, а мы всё равно регулярно видим, как люди безуспешно борются со статическим электричеством на одежде. К некоторым материалам всё буквально липнет! И что с этим делать? 

Некрасиво пристающая к телу одежда… стоящие торчком волосы… искры от пледа — всё это пустяки по сравнению с тем, на что ещё способно статическое электричество! Недавно в Ставропольском крае во время заправки загорелся бензовоз. По предварительной версии следствия, причиной стал шерстяной свитер водителя. Парам бензина, выходящим из горловины бака, достаточно одной проскочившей искры. Подобные случаи камеры видеонаблюдения на АЗС фиксируют часто. 

Откуда на одежде копится столько статики? Всё, что нас окружает, состоит из атомов, а они сами — из трёх элементарных частиц: отрицательно заряженных электронов, положительных протонов и нейтральных нейтронов. Обычно плюс и минус компенсируют друг друга, поэтому большинство вещей нейтральны. Но электроны очень легкие, а их связи с ядром непрочные — любое трение может дать им достаточно энергии, чтобы покинуть свои атомы. Они в итоге становятся положительно заряженными, а убежавшие электроны создают минус. Но природа стремится к равновесию, поэтому когда одно заряженное тело входит в контакт с другим, электроны тут же притягиваются к плюсу. Их “перескакивание” и есть разряд, который нас атакует.

Популяризатор науки из московского Политехнического музея Максим Иванов объясняет: на одежде человека может скопиться заряд в несколько сотен нанокулон. Много это или мало?

Неоновой лампочке, чтобы зажечься, требуется напряжение в 90 вольт. Максим разместил на специальной панели 15 штук. Чтобы вся цепочка зажглась, нужно 1350 вольт (для сравнения, обычной лампочке достаточно 220). Наэлектризуем нейлоновые колготки, потерев о воздушный шарик. Два кусочка ткани отталкиваются друг от друга – значит, заряжены одинаково. Помещаем на фольгу и… да будет свет! Но почему вспышка такая короткая?

Подобные заряды, тем не менее, вполне способны воспламенить что-нибудь горючее и могут быть смертельно опасны для техники. При работе с чувствительной электроникой даже используют антистатические браслеты. Они заземляют человека, и возникающий в процессе работы избыточный заряд мгновенно стекает с поверхности тела. На больших производствах при работе, например, с полимерной пленкой возникает напряжение в десятки, иногда сотни киловольт. 

Такая электризация может вывести из строя оборудование и стать причиной пожара. Избежать этого помогают специальные антистатические планки. Они разделяют молекулы газов, входящих в состав воздуха (и изначально электрически нейтральных) и ионизируют их, получая положительно и отрицательно заряженные ионы. Тем самым дают материалу возможность притянуть противоположный заряд, нейтрализуя статику. Но это специальная техника. А как же быть  в быту с одеждой, которая бьётся током? Развеем миф: накапливать статическое электричество могут не только синтетические, но и натуральные материалы. Все зависит от способности ткани поглощать и отдавать влагу. Чем лучше впитывается жидкость, тем меньше напряжения скапливается (ведь вода — проводник). Чемпионы по накоплению статического заряда: акрил и полиэстер, на который нам пожаловался в соцсетях зритель “Чуда техники” Денис Варфоломеев. 

Именно на пледе из такого материала мы проверим 10 популярных в интернете средств борьбы со статическим электричеством. Самые распространенные — антистатики. Бывают за 50 рублей, а вот эти уже стоят 2,5 тысячи. И те, и другие содержат полимерные молекулы, один конец которых связывается с материалом, а другой — подхватывает влагу из атмосферы. Поверхность приобретает небольшую электропроводность и поэтому может восполнить недостаток электронов (приняв их от других предметов) или, наоборот, сбросить лишние. В магазинах продаются и специальные листы для стирки за 1200 и антистатические кондиционеры (мы выбрали средней цены, за 400 рублей). Полно и народных методов — например, обработать одежду лаком для волос, пройтись по ней металлическим предметом, постирать вещи с уксусом или натереть хозяйственным мылом. А ещё в сети рекомендуют самодельные антистатики из воды и кондиционера для волос или шарики из алюминиевой фольги. Во время стирки они якобы забирают весь статический заряд себе. Что из этого работает, проверит наша Маша Горецкая вместе с инженером испытательной лаборатории Сергеем Ивановым. Для начала с помощью специального прибора измерим наэлектризованность пледа. 

Разрежем плед на 10 одинаковых кусочков (хозяин ради науки разрешил), 4 сразу отправим в стирку с покупными и самодельными средствами. А пока протестируем антистатик за 50 рублей.

Но это, кажется, единственный его недостаток, средство уменьшило наэлектризованность ткани в несколько десятков раз. Антистатик за 2,5 тысячи сработал ещё лучше!

Даже помпон для танцев, который Маша взяла для наглядности, теперь не реагирует на ткань! А что насчет народных способов?

Лак для волос (главное, не брать тот, что с блёстками) за 200 рублей справился и показал результат даже лучше, чем специальный спрей за 50. А что насчёт самодельного антистатика из кондиционера для волос и воды?

Два остальных метода – пройтись по ткани металлическим предметом и натереть хозяйственным мылом – не впечатлили. А как там наши образцы из машинки? Листы для стирки справились неплохо. Приятно удивил и кондиционер для белья.

А вот стирка с уксусом разочаровала. Кусочек пледа начал плохо пахнуть, да и со статикой совершенно не справился. Мало того, уксус может оставить следы, а некоторые ткани, особенно натуральные, вообще прожечь. Шарики из фольги тоже показали плохой результат — заряда образуется намного больше. Такой способ мы не советуем, да и производители стиральных машин явно подобное не одобрят. Любые металлические предметы внутри барабана могут привести к поломке.

Полностью избавиться от статического электричества на одежде не получится, так уж устроена природа. Но уменьшить его количество — можно. И лучше всего работают кондиционеры и антистатики из магазина. Они и заряд снимают, и любимой одежде (в отличие от самодельных) точно не навредят.

Благодарим за помощь в съёмке сюжета:

• Политехнический музей за различную помощь в создании сюжета и лично эксплейнера музея Максима Иванова за участие в съёмках и проявленный интерес к теме сюжета. Отдельная благодарность за оперативность PR-менеджеру музея Ксении Дюжиковой
• Испытательную лабораторию Ин-Лаб за постоянную помощь в съёмках программы и различные возможности испытаний продукции. Благодарим за участие инженера лаборатории Сергея Иванова. Отдельная благодарность представителю пресс-службы Валентину Бегуну за помощь в организации съёмок и испытаний
• Артиста Дениса Варфоломеева за то, что поделился своей историей с нами

Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малозёмовым» от 5 июня доступен по ссылке

Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь