ไฟฟ้าสถิตเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

May 25, 2021 ฝากข้อความ

ไฟฟ้าสถิตเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

ในฤดูแล้งเมื่อคุณเปิดประตูบางครั้งคุณจะรู้สึกว่ามีไฟฟ้าช็อต นี่คือ Electrostatic Discharge (ESD) เมื่อคุณรู้สึกว่าไฟฟ้าช็อตแรงดันไฟฟ้าสถิตในร่างกายของคุณเกิน 2,000 โวลต์! เมื่อคุณเห็นประกายไฟแสดงว่าไฟฟ้าสถิตในร่างกายของคุณสูงถึง 5,000 โวลต์แล้ว! เมื่อคุณได้ยินเสียงของการคายประจุไฟฟ้าสถิตในร่างกายของคุณจะสูงถึง 8000 โวลต์! อย่างไรก็ตามวงจรรวมขนาดใหญ่ความเร็วสูงที่ทันสมัยจำนวนมากจะได้รับความเสียหายเมื่อพบไฟฟ้าสถิตเพียงไม่กี่สิบโวลต์หรือน้อยกว่า กล่าวคือเมื่อคุณสัมผัสวงจรเหล่านี้คุณจะไม่รู้สึกไม่เห็นหรือไม่ได้ยินการคายประจุไฟฟ้าสถิตวงจรนี้ได้รับความเสียหายบางส่วนหรือเสียหายทั้งหมดและคุณอาจยังคงมองหาสาเหตุของฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ . คุณอาจไม่รู้ว่ามันคือ" ghost" ของไฟฟ้าสถิต ก่อนกลางศตวรรษที่แล้วไฟฟ้าสถิตก็เหมือนกับการแสดงในพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์เป็นเพียงปรากฏการณ์ทางกายภาพที่น่าสนใจ อย่างไรก็ตามไฟฟ้าสถิตได้กลายเป็นผู้ก่อการร้ายของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่มีเทคโนโลยีสูง


มีอุบัติเหตุร้ายแรงหลายครั้งที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตในและต่างประเทศในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในภาคอุตสาหกรรมการทหารการปล่อยไฟฟ้าสถิตทำให้เกิดการระเบิดของจรวดโดยไม่ได้ตั้งใจ (กระสุนปืน) ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีการปล่อยไฟฟ้าสถิตทำให้น้ำมันเบนซินติดไฟและระเบิดซ้ำ ๆ ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้รับความเสียหาย เฉพาะในสหรัฐอเมริกาคือการสูญเสียประจำปีที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตต่ออุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เป็นจำนวนเงินหลายหมื่นล้านดอลลาร์ อันตรายจากไฟฟ้าสถิตอีกรูปแบบหนึ่งคืออันตรายจากแรงไฟฟ้าสถิต ผลการเก็บฝุ่นของแรงไฟฟ้าสถิตจะส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในการผลิตวงจรรวมขนาดใหญ่ไฟฟ้าสถิตจะช่วยลดผลผลิตของชิปได้อย่างมาก ในกระบวนการพิมพ์การจัดแนวกระดาษทำได้ยากเนื่องจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตลดลง นอกจากนี้การปล่อยไฟฟ้าสถิตยังก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงและความถี่ของมันกว้างมากตั้งแต่ความถี่ต่ำไปจนถึงมากกว่าหลายกิกะเฮิรตซ์ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงประเภทนี้มีเวลาดำเนินการสั้น ๆ แต่ความเข้มของมันนั้นรุนแรงกว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากโทรศัพท์มือถือซึ่งจะรบกวนการทำงานปกติของอุปกรณ์บางชนิด


ไฟฟ้าสถิตเป็นอันตรายมากผลิตได้อย่างไร? สารใด ๆ ประกอบด้วยอะตอมและโครงสร้างพื้นฐานของอะตอมคือโปรตอนนิวตรอนและอิเล็กตรอน นักวิทยาศาสตร์ให้คำจำกัดความของโปรตอนว่าเป็นประจุบวกนิวตรอนจะไม่มีประจุไฟฟ้าและอิเล็กตรอนจะมีประจุเป็นลบ ภายใต้สภาวะปกติจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนของอะตอมจะเท่ากันและประจุบวกและลบมีความสมดุลดังนั้นจึงดูเหมือนไม่มีประจุออกสู่ภายนอก อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลกระทบภายนอกเช่นแรงเสียดทานหรือในรูปของพลังงานต่างๆเช่นพลังงานจลน์พลังงานศักย์พลังงานความร้อนพลังงานเคมี ฯลฯ ประจุบวกและลบของอะตอมจะไม่สมดุลกัน แรงเสียดทานในชีวิตประจำวันเป็นกระบวนการติดต่อและแยกจากกันอย่างต่อเนื่อง ในบางกรณีสามารถเกิดไฟฟ้าสถิตได้โดยไม่มีแรงเสียดทานเช่นไฟฟ้าสถิตเหนี่ยวนำ, การใช้พลังงานไฟฟ้าแบบไพโรอิเล็กทริกและเพียโซอิเล็กทริก, ชั้นเฮล์มโฮลทซ์, การใช้พลังงานไฟฟ้าแบบเจ็ทเป็นต้น


วัตถุสองชิ้นที่ทำจากวัสดุต่างกันสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตได้ตราบเท่าที่วัตถุเหล่านั้นแยกออกจากกันหลังจากสัมผัส แน่นอนว่าอากาศที่ไหลสามารถทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ เหตุใดอากาศที่ไหลจึงก่อให้เกิดไฟฟ้าสถิต? เนื่องจากอากาศประกอบด้วยอะตอมเช่นกันจึงกล่าวได้ว่าไฟฟ้าสถิตอาจเกิดขึ้นได้ทุกที่ทุกเวลาในชีวิตของเรา แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำจัดไฟฟ้าสถิตได้อย่างสมบูรณ์ แต่สามารถใช้มาตรการบางอย่างเพื่อควบคุมไฟฟ้าสถิตเพื่อไม่ให้เกิดอันตรายได้ สำหรับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและวัตถุป้องกันที่แตกต่างกันมีวิธีการและมาตรการป้องกันที่แตกต่างกัน มีหลายวิธีในการลดไฟฟ้าสถิตเพื่อลดอันตรายจากไฟฟ้าสถิต ตัวอย่างเช่นมีการใช้อุปกรณ์และมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตบางอย่างเพื่อควบคุมไฟฟ้าสถิตของร่างกายมนุษย์และสิ่งแวดล้อม เจ้าหน้าที่สามารถสวมเสื้อผ้าและรองเท้าป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และวางพื้นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้ นอกจากมาตรการฮาร์ดแวร์ควบคุมไฟฟ้าสถิตที่ดีแล้วยังต้องมีมาตรการซอฟต์แวร์ควบคุมไฟฟ้าสถิตด้วย นี่คือระบบการจัดการและการรับรองการควบคุมไฟฟ้าสถิตและการฝึกอบรมความรู้เกี่ยวกับการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ หลายหน่วยงานในต่างประเทศมีบุคลากรเฉพาะด้านการจัดการการควบคุมไฟฟ้าสถิต


ในทางกลับกันคุณสามารถใช้มาตรการบางอย่างเมื่อออกแบบวงจรเพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ของผลิตภัณฑ์


ไฟฟ้าสถิตมีอันตรายหลายประการสามารถใช้ไฟฟ้าสถิตได้ด้วยหรือไม่? คำตอบคือใช่การใช้ไฟฟ้าสถิตจะเป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติ สิ่งที่ทุกคนรู้จักมากที่สุดคือการถ่ายเอกสารด้วยไฟฟ้าสถิตซึ่งปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย การกำจัดฝุ่นด้วยไฟฟ้าสถิตมีข้อดีคือประสิทธิภาพสูง ปัจจุบันเครื่องฟอกอากาศจำนวนมากใช้ไฟฟ้าสถิตในการดูดฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศเพื่อทำให้อากาศบริสุทธิ์ ในการเกษตรการใช้สเปรย์ไฟฟ้าสถิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชได้อย่างมากซึ่งประหยัดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้งานไฟฟ้าสถิตมีมากมาย ตัวอย่างเช่นเมล็ดที่ผ่านการบำบัดด้วยไฟฟ้าสถิตจะมีความต้านทานโรคที่ดีลดการเกิดโรคอัตราการงอกสูงและผลผลิตที่เพิ่มขึ้น โอโซนที่เกิดจากการปล่อยไฟฟ้าสถิตเป็นตัวเพิ่มความเข้มข้นซึ่งมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่ง น้ำไม่เพียง แต่ดีสำหรับเซ็กส์เท่านั้น แต่ไม่ง่ายที่จะทำให้เกิดตะกรัน เมมเบรนอิเล็กเตรตที่มีไฟฟ้าสถิตยังสามารถป้องกันการบาดเจ็บของเนื้อเยื่ออ่อนต่างๆ มีหน้าที่ในการขจัดภาวะเลือดหยุดนิ่งและลดอาการบวม นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไฟฟ้าสถิตในการฉีดพ่นได้และเปลือกของเครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นเครื่องซักผ้าและตู้เย็นจะถูกพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตอย่างสม่ำเสมอ


ในระยะสั้นไฟฟ้าสถิตเป็นสิ่งที่ลึกลับแม้ว่าเราจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือสัมผัสด้วยมือ แต่ไฟฟ้าสถิตจะถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องและหายไปรอบตัวเรา ไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์เท่านั้น แต่ยังสามารถใช้กับมนุษย์ได้อีกด้วย