Sin da bambini sperimentiamo la presenza delle cariche elettrostatiche, anche direttamente sul nostro corpo. Tutti noi ci siamo sorpresi nel vedere le piccole scintille scaturite dallo sfregamento con un maglione di lana o, magari, spaventati quando abbiamo preso la scossa toccando un oggetto o una persona. Queste piccole scossette, in realtà, sono un fenomeno molto comune che si verifica sotto forma di effetto triboelettrico. Fintantoché veniamo sorpresi da una scossetta nella nostra quotidianità, tuttavia, possiamo dormire sonni tranquilli. In altre situazioni, invece, le cariche elettrostatiche accumulate possono causare veri e propri disastri come si legge chiaramente in questo articolo esplicativo sull’effetto triboelettrico.
Cos’è l’effetto triboelettrico?
L’effetto triboelettrico è conosciuto, in fisica, come un fenomeno di trasferimento delle cariche elettriche a seguito dello sfregamento tra due corpi. Il termine è comunemente impiegato nelle scienze che studiano i fenomeni derivanti dall’attrito e dalle cariche elettrostatiche. Parliamo di uno scambio che si verifica continuamente in natura e che avviene tra oggetti solidi, liquidi e gassosi in egual misura.
Si tratta del processo attraverso cui si generano cariche elettrostatiche a seguito del contatto e del successivo separamento di due materiali diversi. In pratica quando due corpi vengono a contatto, gli elettroni dei loro atomi si trasferiscono da uno all'altro, causando una separazione delle cariche elettriche. Quando questo avviene le cariche elettriche rimangono sulla superficie di ognuno di essi, generando così una carica elettrostatica.
Parliamo di un fenomeno molto comune nella vita quotidiana. Esso può essere osservato quando si strofina un panno su un tappeto o si sfrega un palloncino sui capelli: in questi casi i materiali si caricano elettrostaticamente a seguito del contatto e della successiva separazione.
L’effetto triboelettrico in campo industriale
L'effetto triboelettrico ricopre un ruolo di grande rilevanza in molti processi industriali, come ad esempio la produzione di polveri o la laminazione di materiali. In questi casi, è importante prendere precauzioni per evitare la generazione di cariche elettrostatiche, in quanto queste possono causare rischi come incendi ed esplosioni o danni alle apparecchiature elettroniche.
Tra le molteplici soluzioni adottabili per prevenire l’effetto triboelettrico c’è l’installazione di barre antistatiche, strumenti capaci di ionizzare l’aria e scaricare gli accumuli di carica elettrostatica a terra. Questa soluzione permette di neutralizzare il problema all’origine, rendendo il luogo di lavoro sicuro e al riparo da incendi ed esplosioni.
In alternativa è possibile optare per l’utilizzo di materiali a bassa capacità di accumulo di cariche elettrostatiche e, quindi, sostituirli a quelli neutri che, per loro natura, tendono ad originare tale problematica. Tuttavia questo non è sempre possibile, soprattutto perché sostituire carta e plastica non è così semplice per la maggior parte dei poli industriali o produttivi.
Ovviamente è sempre raccomandabile l’utilizzo di conduttori a terra, ovvero materiali in grado di dissipare le cariche elettrostatiche e prevenirne gli accumuli. Lo stesso vale per l’utilizzo di dispositivi di protezione, ovvero guanti, scarpe e tute capaci di proteggere gli operatori dalla scossa causata dall’effetto triboelettrico.
Infine per alcuni settori è possibile mantenere sotto controllo gli accumuli di carica elettrostatica attraverso il monitoraggio dell’umidità relativa ambientale. Questa influisce molto sugli accumuli di cariche e, se tenuta sotto controllo, può aiutare in modo più che efficace a ridurre i rischi derivanti dall’effetto triboelettrico.