Електростатичен разряд, голяма вреда
В сухия сезон, когато отворите вратата, от време на време ще почувствате токов удар. Това е електростатичен разряд (ESD). Когато почувствате токов удар, електростатичното напрежение на тялото ви е надвишило 2000 волта! Когато видите разрядната искра, статичното електричество на тялото ви вече достига до 5000 волта! Когато чуете звука от разряда, статичното електричество на тялото ви е достигнало 8000 волта! Въпреки това много съвременни високоскоростни много мащабни интегрални схеми ще бъдат повредени, когато срещнат статично електричество от само десетки волта или по-малко. Това означава, че когато докоснете тези вериги, нито усещате, нито виждате, нито чувате електростатичния разряд, тази верига е частично повредена или напълно повредена и все още може да търсите причината за нейния хардуер или софтуер. . Може да не осъзнаете, че това е" призрак" на статично електричество. Преди средата на миналия век статичното електричество беше като представление в научен музей, просто интересен физически феномен; статичното електричество обаче се превърна в терорист на високотехнологичните съвременни индустрии.
През последните години има много инциденти с фатален край, причинени от статично електричество у нас и в чужбина. Във военната индустрия електростатичният разряд причинява случайни експлозии на ракети (снаряди); в нефтохимическата промишленост електростатичният разряд многократно е карал бензина да се запалва и експлодира; в електронната индустрия електронните компоненти са повредени. Само в Съединените щати годишната загуба е причинена от статично електричество на електронната индустрия. Тя възлиза на десетки милиарди долари. Друга форма на електростатична опасност е опасността от електростатична сила. Ефектът от събиране на прах от електростатичната сила ще повлияе на качеството на продукта. При производството на широкомащабни интегрални схеми статичното електричество значително намалява добива на чипа. В процеса на печат е трудно да се подреди хартията поради електростатично привличане, което намалява ефективността на производството. В допълнение, електростатичният разряд също произвежда силни електромагнитни смущения и неговата честота е много широка, от ниска честота до повече от няколко гигагерца. Този вид силно електромагнитно поле има кратко време на действие, но интензивността му е далеч по-силна от електромагнитното поле, излъчвано от мобилен телефон, което ще попречи на нормалната работа на някои устройства.
Статичното електричество е толкова вредно, как се произвежда? Всяко вещество се състои от атоми, а основната структура на атомите е протони, неутрони и електрони. Учените определят протоните като положително заредени, неутроните са незаредени, а електроните - отрицателно заредени. При нормални условия броят на протоните и електроните на атома са еднакви, а положителните и отрицателните заряди са балансирани, така че той изглежда незареден навън. Въпреки това, поради външни ефекти като триене или под формата на различни енергии като кинетична енергия, потенциална енергия, топлинна енергия, химическа енергия и т.н., положителните и отрицателните заряди на атомите ще бъдат дисбалансирани. Триенето в ежедневието по същество е процес на постоянен контакт и разделяне. В някои случаи статичното електричество може да се генерира без триене, като индуцирана електростатична електрификация, пироелектрическа и пиезоелектрична електрификация, слой на Хелмхолц, електрификация на струята и др.
Всеки два обекта от различни материали могат да генерират статично електричество, стига да са разделени след контакт. Разбира се, течащият въздух може да генерира статично електричество. Защо течащият въздух генерира статично електричество? Тъй като въздухът също е съставен от атоми, може да се каже, че статичното електричество може да се генерира по всяко време и на всяко място от живота ни. Почти е невъзможно напълно да се елиминира статичното електричество, но могат да се предприемат някои мерки за контрол на статичното електричество, така че да не причинява вреда. За различни среди и различни обекти на защита съществуват различни методи и мерки за защита. Има много начини за намаляване на статичното електричество, за да се намалят опасностите от статично електричество. Например, някои средства за статична защита и мерки се използват за контрол на статичното електричество на човешкото тяло и околната среда. Персоналът може да носи антистатични дрехи и обувки и да полага антистатична основа. В допълнение към добрите хардуерни мерки за статично управление, трябва да има и софтуерни мерки за статично управление. Това е системата за управление и сертифициране на статичния контрол и обучение за антистатични знания. Много отдели в чужбина имат специализиран персонал за управление на статичния контрол.
От друга страна, при проектирането на веригата могат да се вземат някои мерки за подобряване на антистатичната способност на продукта.
Статичното електричество има много опасности, може ли да се използва и статично електричество? Отговорът е да, използването на статично електричество може да бъде от полза за човечеството. Това, което всички знаят най-много, е електростатичното фотокопиране, което сега се използва широко. Предимството на електростатичното отстраняване на праха е високата ефективност. В днешно време много пречистватели на въздуха използват статично електричество, за да абсорбират малки прашинки във въздуха, за да пречистят въздуха. В земеделието използването на електростатичен спрей може значително да подобри ефективността и да намали използването на пестициди, което е икономично и екологично. Има много приложения на статичното електричество. Например семената, третирани със статично електричество, имат силна устойчивост на болести, намалена честота на заболяване, висока степен на покълване и увеличен добив; озонът, получен от електростатичен разряд, е усилвател, който има силен антибактериален ефект; Водата не само е полезна за секс, но и не е лесна за предизвикване на котлен камък. Електретната мембрана със статично електричество може също да предотврати различни наранявания на меките тъкани. Той има функциите да премахва застоя на кръвта и да намалява отока. Статичното електричество също може да се използва за пръскане, а черупките на домакинските уреди като перални машини и хладилници се напръскват много равномерно със статично електричество.
Накратко, статичното електричество е нещо загадъчно, въпреки че не можем да го видим с просто око или да го докоснем с ръце, около нас постоянно се генерира и изчезва статично електричество. Това не само причинява вреда на хората, но също така може да се използва от хората.