Pelepasan elektrostatik, bahaya besar
Pada musim kemarau, semasa anda membuka pintu, anda kadang-kadang akan merasakan kejutan elektrik. Ini adalah Pelepasan Elektrostatik (ESD). Apabila anda mengalami kejutan elektrik, voltan elektrostatik pada badan anda telah melebihi 2000 volt! Apabila anda melihat percikan api, elektrik statik di badan anda sudah setinggi 5000 volt! Apabila anda mendengar bunyi pelepasan, elektrik statik di badan anda telah mencapai 8000 volt! Walau bagaimanapun, banyak litar bersepadu berskala tinggi berkelajuan tinggi moden akan rosak apabila mereka menghadapi elektrik statik yang hanya berpuluh-puluh volt atau kurang. Maksudnya, apabila anda menyentuh litar ini, anda tidak merasakan atau melihat atau mendengar pelepasan elektrostatik, litar ini telah rosak sebahagian atau rosak sepenuhnya, dan anda mungkin masih mencari punca perkakasan atau perisiannya. . Anda mungkin tidak menyedari bahawa itu adalah" hantu" elektrik statik. Sebelum pertengahan abad yang lalu, elektrik statik seperti persembahan di muzium sains, hanya fenomena fizikal yang menarik; namun, elektrik statik telah menjadi pengganas industri moden berteknologi tinggi.
Terdapat banyak kemalangan maut yang disebabkan oleh elektrik statik di dalam dan luar negara dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Dalam sektor industri ketenteraan, pelepasan elektrostatik menyebabkan letupan roket (projektil) secara tidak sengaja; dalam industri petrokimia, pelepasan elektrostatik berulang kali menyebabkan petrol terbakar dan meletup; dalam industri elektronik, komponen elektronik rosak. Hanya di Amerika Syarikat kerugian tahunan yang disebabkan oleh elektrik statik kepada industri elektronik. Ia berjumlah puluhan bilion dolar. Satu lagi bentuk bahaya elektrostatik ialah bahaya daya elektrostatik. Kesan pengumpulan habuk daya elektrostatik akan mempengaruhi kualiti produk. Dalam pengeluaran litar bersepadu berskala besar, elektrik statik sangat mengurangkan hasil cip. Dalam proses pencetakan, sukar untuk menyelaraskan kertas kerana tarikan elektrostatik, yang mengurangkan kecekapan pengeluaran. Selain itu, pelepasan elektrostatik juga menghasilkan gangguan elektromagnetik yang kuat, dan frekuensinya sangat luas, dari frekuensi rendah hingga lebih daripada beberapa gigahertz. Medan elektromagnetik kuat semacam ini mempunyai waktu tindakan yang pendek, tetapi intensitinya jauh lebih kuat daripada medan elektromagnetik yang dipancarkan oleh telefon bimbit, yang akan mengganggu operasi normal beberapa peranti.
Tenaga elektrik statik sangat berbahaya, bagaimana ia dihasilkan? Sebarang bahan terdiri daripada atom, dan struktur asas atom adalah proton, neutron dan elektron. Para saintis mendefinisikan proton sebagai muatan positif, neutron tidak dicas, dan elektron dicas negatif. Dalam keadaan normal, bilangan proton dan elektron atom adalah sama, dan cas positif dan negatif seimbang, sehingga kelihatan tidak dicas ke luar. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kesan luaran seperti geseran atau dalam bentuk pelbagai tenaga seperti tenaga kinetik, tenaga berpotensi, tenaga terma, tenaga kimia, dan lain-lain, cas positif dan negatif atom akan tidak seimbang. Geseran dalam kehidupan seharian pada dasarnya adalah proses hubungan dan pemisahan yang berterusan. Dalam beberapa kes, elektrik statik dapat dihasilkan tanpa geseran, seperti elektrifikasi elektrostatik, elektrik elektro dan piezoelektrik, lapisan Helmholtz, elektrifikasi jet, dll.
Mana-mana dua objek dari bahan yang berbeza dapat menghasilkan elektrik statik selagi ia dipisahkan setelah dihubungi. Sudah tentu, udara yang mengalir dapat menghasilkan elektrik statik. Mengapa udara yang mengalir menghasilkan elektrik statik? Oleh kerana udara juga terdiri dari atom, dapat dikatakan bahawa elektrik statik dapat dihasilkan pada bila-bila masa dan di mana saja dalam kehidupan kita. Hampir tidak mungkin untuk menghilangkan elektrik statik sepenuhnya, tetapi beberapa langkah dapat diambil untuk mengawal elektrik statik sehingga tidak menyebabkan bahaya. Untuk persekitaran dan objek perlindungan yang berbeza, terdapat kaedah dan ukuran perlindungan yang berbeza. Terdapat banyak cara untuk mengurangkan elektrik statik untuk mengurangkan bahaya elektrik statik. Sebagai contoh, beberapa peralatan dan langkah-langkah perlindungan statik digunakan untuk mengawal elektrik statik tubuh manusia dan persekitaran. Kakitangan boleh memakai pakaian dan kasut anti-statik dan meletakkan tanah anti-statik. Selain langkah-langkah perkakasan kawalan statik yang baik, mesti ada juga langkah-langkah perisian kawalan statik. Ini adalah sistem pengurusan kawalan dan pensijilan statik dan latihan pengetahuan anti-statik. Banyak jabatan di luar negara mempunyai kakitangan pengurusan kawalan statik khusus.
Sebaliknya, beberapa langkah dapat diambil ketika merancang litar untuk meningkatkan kemampuan antistatik produk.
Tenaga elektrik statik mempunyai banyak bahaya, bolehkah elektrik statik juga digunakan? Jawapannya adalah ya, penggunaan elektrik statik dapat memberi manfaat kepada manusia. Yang paling diketahui oleh semua orang ialah fotokopi elektrostatik, yang kini banyak digunakan. Penyingkiran habuk elektrostatik mempunyai kelebihan kecekapan tinggi. Pada masa kini, banyak pembersih udara menggunakan elektrik statik untuk menyerap habuk kecil di udara untuk membersihkan udara. Di bidang pertanian, penggunaan penyembur elektrostatik dapat meningkatkan kecekapan dan mengurangkan penggunaan racun perosak, yang ekonomik dan mesra alam. Terdapat banyak aplikasi elektrik statik. Sebagai contoh, biji yang dirawat dengan elektrik statik mempunyai daya tahan penyakit yang kuat, penurunan kejadian penyakit, kadar percambahan yang tinggi, dan peningkatan hasil; ozon yang dihasilkan oleh pelepasan elektrostatik adalah penguat, yang mempunyai kesan antibakteria yang kuat; Air bukan sahaja baik untuk seks tetapi tidak mudah menyebabkan kerak. Membran electret dengan elektrik statik juga dapat mencegah pelbagai kecederaan tisu lembut. Ini memiliki fungsi menghilangkan stasis darah dan mengurangkan pembengkakan. Tenaga elektrik statis juga dapat digunakan untuk penyemburan, dan cangkang peralatan rumah tangga seperti mesin basuh dan peti sejuk disemprotkan secara seragam dengan elektrik statis.
Ringkasnya, elektrik statik adalah sesuatu yang misteri, walaupun kita tidak dapat melihatnya dengan mata kasar atau menyentuhnya dengan tangan kita, elektrik statik sentiasa dihasilkan dan hilang di sekitar kita. Ia bukan sahaja menyebabkan bahaya kepada manusia, tetapi juga dapat digunakan oleh manusia.