接触起电（CE）是人类最早的也是当时唯一的电力来源，直到大约18世196世界之最纪，但它的真正性质仍然是一个谜。今天，它被认为是激光打印机、LCD生产工艺、静电喷涂、塑料分离回收等技术的重要组成部分，同时由于伴随着CE的静电放电（ESD），196世界之最它也是一种主要的工业危险（电子系统的损坏、煤矿的爆炸、化学工厂的火灾）。

2008年发表在《自然》杂志上的一项研究发现，在真空中，一个简单的胶带的ESD是如此强大，以至于它们产生的X射线足以拍摄一个手指的X光图像。

长期以来，人们认为两个接触/滑动的材料以相反和统一的方向充电。然而，在CE之后，人们发现，每一个分离的表面都带有（+）和（-）电荷。所谓电荷马赛克的形成被归因于实验的不可重复性、接触材料的固有不均匀性或CE的一般"随机性"。

Bartosz A. Grzybowski教授 资料来源：UNIST

由蔚山科技学院基础科学研究所（IBS）软物质和生命物质中心的Bartosz A. Grzybowski教授（化学系）领导的一个研究小组十多年来一直在调查电荷镶嵌的可能来源。这项研究有望帮助控制潜在的有害静电放电，并于最近发表在《自然-物理》杂志上。

"在我们2011年的《科学》论文中，我们展示了来源不明的亚微米级电荷会有不均匀性。当时，我们的假设是将这些（+/-）马赛克归结为被分离的表面之间的微观材料斑块的转移。然而，在多年的工作中，这个模型和相关的模型根本站不住脚，因为我们（和许多与我们讨论过的其他同事）逐渐不清楚这些微观斑块如何解释甚至是毫米级196世界之最的极性相反的区域共存于同一表面上。尽管如此，我们和社会各界都没有更好的答案，为什么在这么多长度尺度上都能看到（+/-）马赛克，"Grzybowski教授说。

图1. 接触性带电电介质上的电荷镶嵌。(a) 在传统的观点中，两个电中性材料（灰色）被带入接触，然后均匀地分离电荷（左下），一个是正的（红色），一个是负的（蓝色）。在另一种情况下（右下），每个表面都形成了一个高度不均匀的"电荷马赛克"，相邻的领域电荷极性相反。(b) 文献中报道的电荷马赛克的拼贴图（标明了年份和比例尺）。资料来源：UNIST

在最近发表在《自然-物理学》上的论文中，Grzybowski教授的小组表明，电荷镶嵌是ESD的一个直接后果。实验证明，在分离的材料之间产生了"火花"序列，它们负责形成（+/-）电荷分布，在两种材料上都是对称的。

"你可能认为放电只能使电荷归零，但实际上它可以使电荷局部反转。这与点燃'火花'比熄灭它要容易得多的事实有关，"论文的主要作者Yaroslav Sobolev博士说。"即使当电荷减少到零时，火花也会在未被该火花触及的相邻区域的场的作用下继续进行。"

最新提出的理论解释了为什么在许多不同的材料上看到电荷马赛克，包括纸片、摩擦的196世界之最气球、在特氟隆表面滚动的钢球，或从相同或其他聚合物上分离的聚合物。它还暗示了当你剥开粘性胶带时发出的噼啪声的来源--它可能是等离子体放电像吉他弦一样拨动胶带的一种表现形式。研究小组指出，所提出的研究应有助于控制潜在的有害静电放电，并使我们更接近于对接触电化性质的真正理xKeJzo解。