又恨又爱的静电

“轰！轰！轰！”

1979年8月的一天，连续三次剧烈的爆炸声，把中国某厂的工人惊得目瞪口呆——而他们看到的，是精密车间里的一片火海。

原来，在这个厂的精密车间做大扫除的时候，工人们为了把水磨石地面上的油污擦净，就把航空汽油淋洒在地面上，再用拖布擦拭。但是，正当他们欢快地哼着“嘉陵江上迎朝阳，昆仑山下送晚霞”的时候，爆炸声响了……虽经奋力抢救，还是发生了死伤数人的重大事故。

这种事故不只发生在工厂中。

1967年春的一天，侵越美军的一架满载伤员的飞机，马上就要在越南西贡市机场降落了。在快要接近地面的时候，突然一声山崩地裂一般的巨响，结果机毁人亡……情报专家、武器专家和机械专家们赶到现场，调查爆炸原因。

那么，实施这两起爆炸的“凶手”是谁呢？经过科研人员的认真鉴定，原来“凶手”是被大家忽略了的静电！例如，后一起爆炸就是由飞行员身上的化纤毛衣产生的静电引起的。原来，这个飞行员从危险的前线“回家”，心情舒畅，就在快着陆、机舱温度较高的时候，脱去化纤毛衣，从而和身体摩擦产生静电。

“罪魁祸首”静电要成功爆炸“作案”，必须具备三个条件：有易燃易爆物，有火源并能点燃这些物质，点燃后会造成破坏。车间里已具备前两条。这时，一位女工穿着一双新的泡沫塑料凉鞋，走路时产生的电荷泄放不掉，人体电位越来越高。当她走近一条立在地面上的铁管，在她的脚触及铁管的刹那间，人体的静电对地放电，静电火花点燃了室内的汽油蒸气……固体绝缘材料受到摩擦后会起电，是人们熟知的现象。天气干燥时，脱化纤衣服时，能听到噼啪放电声，黑暗中还可看到放电火花。走路的时候，塑料鞋与地面摩擦，也会起电。这类现象，天天都有。例如，一位工人脱下工作服，想洗去上面的油污，就扔进一盆汽油内，顿时衣落火起——工作服上的静电对汽油发生放电火花，点燃了汽油。

在工业生产中，要处理大量的绝缘物——例如油品、试剂、塑料、火药、橡胶、硫磺，乃至纸张、果壳或药品等，如果处理量过大，都会产生很强的静电。

要想使绝缘物不产生静电，几乎是不可能的。

那么，该怎样防止静电灾害呢？

一般来说，介质起电跟介质的性质、流动速度、介质与其他物体接触面的压力等有关；放电火花的强弱还跟介质的数量、设备的结构等因素有关。因此，人们就可以通过适当降低流速、减小接触压力、减少介质流通和改进设备结构等方法，减少介质的起电和减弱放电火花。

另外，任何易燃易爆物质都存在一个“最小放电点火能”，当静电火花的能量低于它的时候，介质就不会被点燃。因此，我们就可以在事前减小静电火花的能量，避免静电灾害。例如，有的载货汽车，就在后面拖着一条铁链“尾巴”，随时泄放静电——它是因绝缘的橡胶轮胎和干燥地面摩擦而产生的。

当然，消除静电危害是一个世界性的难题。在这方面，中国科学工作者做出了重要的贡献。1999年，刘尚合教授荣获1998年国家科技进步奖的一等奖。他获奖的项目——防静电危害技术研究，就是这些重要的贡献之一。

1983年，在军械工程学院上物理教学课的刘尚合，曾被一连串静电灾难震惊：中国北方某厂的静电爆炸造成27死235伤，工厂变成废墟；之后不到3周，荷兰等国的3艘20万吨油轮相继因静电爆炸，葬身鱼腹。于是，他怀着沉甸甸的责任感，放弃了已经从事10多年的半导体离子注入研究，毅然迈入“静电与弹药”这个危险而陌生的领域。经过10多年的艰苦奋斗，终于迎来了“鲜花盛开”的时候。

讲到这里，你也许会认为静电只是一个不折不扣的“魔鬼”。其实，这个“魔鬼”也是一个能做好事的“仙女”哩！

科学家经研究发现，高压静电场中的物质，温度会降低—这就是“静电冷却现象”。20世纪70年代，美国就用这个现象发明了“静电焊接冷却技术”。把这个技术用在飞机的翼销焊接中，不但提高了焊接质量，还简化了焊接工艺。这个技术还用在金刚石刀具上，用来降低切削时的温度，从而延长它的使用寿命。此外，用等离子方法在材料表面进行熔融金属沉积的时候，也可以用这个技术来迅速冷却这些熔融金属，使得材料表面的敷层分布均匀，消除收缩空隙。

让灰尘带电，再用“异种电荷互相吸引”的原理，把这些灰尘吸走，就制成了静电捕集烟尘器。用它吸尘，可以净化空气，保护环境，回收有用物质。

此外，这个“仙女”还在许多领域大显神通。例如，采用静电复印机可大大提高复制速度。用静电可以选矿和选种，还有静电植绒、静电防腐、静电冷却、静电集尘、静电除垢、静电涂敷(例如油、油漆)和静电分离等。静电离合器也是静电的应用之一。而在2006年下半年，日本科研人员则架起高压静电网，来杀灭试图入侵温室的害虫。这种杀虫方法不但效率高(入侵的害虫90％被吸附在静电网上被饿死)，而且减少农药用量，利于环保。

研究静电的功过和对策，是现代静电学的主要内容。

“魔鬼”可以变成“仙女”，“仙女”就是“魔鬼”的另一个侧面，这是科学的哲理，也是全部生活的真理。剧毒的砒霜不也是一种中药么？一个硬币不是有两个面吗？