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雨粒電荷自動車腐食

Ars Technica •
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新しい研究は、雨粒が最大9,000ボルトの電荷を運び、自動車の表面の保護コーティングを貫通できることを明らかにしました。マックス・プランク高分子研究所の钟媛、Rüdiger Berger、Hans-Jürgen Buttによって主導され、水滴が絶縁面を滑る際に電荷を剥離する「滑走電離」を同定しています。

研究チームは、銅板の上に60ナノメートルのTeflonフィルムがコーティングされたものに、35マイクロリットルの塩水滴を放出することでこの現象をテストしました。3,000回の滴下(昼の雨に相当)の後、Teflonコーティングは貫通し、数ナノメートル深さのへこみができました。電荷のない滴は表面をそのままにしました。

高速カメラを使用して、研究者は帯電した水滴がテイラー円錐を形成しているのを観察しました—これは電気力が表面張力を上回ることを示す尖った形状です。彼らは2ナノクーロンの水滴が60 kV/mmに達することを計算しました。これはTeflonの破壊閾値に一致します。これは単なる摩耗ではなく、稲妻のような電気的破壊が腐食の原因であることを示唆しています。

従来の防止策が塗料やポリマー膜に焦点を当てていたのに対し、本研究の結果は雨による損傷に対抗する新たなアプローチの必要性を示しています。