首次揭示摩擦起电热机理
助力选择能量采集装置与半导体器件表面调控液体
韩国本土研究团队全球首次进一步揭示了液体物质中产生静电现象（摩擦起电）的奥秘。在2013年首次证明“液体中也会产生静电”之后，本次又弄清了“哪种液体更容易产生静电”的先后顺序。相关成果可用于提升能量收集装置效率、选择用于半导体器件表面清洗的液体等。
科学技术信息通信部表示，Kim Dongsung 浦项工科大学教授研究团队与 Choi Donghwi 庆熙大学教授研究团队，首次在全球范围内建立了“液体摩擦带电序列”。所谓摩擦带电序列，是指当不同物质接触时，将那些更容易带上正电荷的物质按顺序排列而成的列表。
此次研究结果已作为封面论文，于前一天（当地时间）发表在国际学术期刊《Advanced Materials》上。
静电现象（摩擦起电现象）是指两物体发生摩擦时，两者表面分别带上相反电荷的现象；而摩擦带电序列，就是将这种现象中容易发生起电的物质按顺序排列而成。静电现象早在公元前就被发现并研究至今，但由于难以用定量数值来精确定义，目前只能通过反映物体间相对摩擦起电程度的摩擦带电序列，作为唯一的静电现象描述方法。
研究团队在实验室使用定量输送液体的工具——移液器（pipette）时，发现滴入硅油中的液体小水滴，会在一种未知力量的作用下，出现与预期不同的运动轨迹。此后，为了解释这一现象持续开展研究，并于2013年首次在学界报告了移液过程中发生的液体静电现象。
由此可见，不仅固体与固体之间，固体与液体之间产生的液体静电现象也开始受到关注。然而，既有的摩擦带电序列仅限于固体物质，对液体尚无可用的描述方法。为精确测量液体的静电现象并建立液体摩擦带电序列，研究团队以带有一定电荷的固体为基准，在此固体与液体之间，通过控制摩擦运动、接触面积等多种外部因素，提出了一种新的测量方法。
通过上述测量方法，研究团队对22种不同液体的摩擦起电特性进行了测量，并根据起电程度划分出先后顺序。这是基于实验结果，对多种液体静电现象进行系统化整理的全球首个成果。
利用研究团队建立的液体摩擦带电序列，可以根据应用目的选择合适的液体，从而调控静电现象。例如，有望在提高能量收集装置效率、选择用于半导体器件表面清洗的液体等方面得到广泛应用。
Kim 教授表示：“本次研究成果是首次基于液体的静电特性，建立液体摩擦带电序列的案例”，并称“以本研究结果为起点，今后有望构建涵盖更多种类液体的液体摩擦带电序列”。
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