Électricité statique

Électricité statique

Dans la nature, les électrons sont des porteurs de charges négatives et les protons des porteurs de charges positives. Les atomes qui composent la matière ordinaire comprennent des électrons qui se déplacent autour d'un noyau composé de protons et de neutrons, ces derniers étant électriquement neutres. Lorsque le nombre d'électrons est égal au nombre de protons, l'ensemble est électriquement neutre. Il est question d'électricité statique lorsqu'il n'y a pas de circulation des charges électriques. Expérimentalement cela est généralement obtenu en utilisant des matériaux dans lesquels les charges sont « piégées », des matériaux isolants comme le plastique, le verre, le papier… qui résistent à la circulation des charges2.

Quand on frotte certains matériaux entre eux, les électrons superficiels des atomes de l'un sont arrachés et récupérés par les atomes de l'autre. Par exemple :

une tige de verre frottée sur un tissu de soie se charge positivement, car les atomes du verre perdent des électrons au bénéfice de la soie

un ballon de baudruche frotté sur des cheveux secs se charge négativement, car il capte des électrons des cheveux secs.

une règle en plastique frottée sur le tissu d'un vêtement se charge négativement, elle peut alors attirer des petits morceaux de papier. la règle modifie, par influence électrostatique, la répartition des charges dans le papier : les charges négatives de la règle repoussent les charges négatives à l'autre extrémité du morceau de papier et attirent les charges positives des atomes du papier.

Dans l'industrie, l’utilisation de sources de 241Am, émetteur alpha, sous forme de rubans placés en fin de machines de production (de papiers, plastiques, textiles synthétiques) à quelques millimètres du matériau permet en rendant l’air avoisinant conducteur, de supprimer l’accumulation d’électricité statique.