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Ladungs-Mosaik lässt Haare zu Berge stehen

„Bad-Hair“-Effekt. Ladungs-Mosaik lässt Haare zu Berge stehen. Elektrisch geladene Haare: Ladungsinseln sind mosaikartig angeordnet

Elektrisch geladene Haare: Ladungsinseln sind mosaikartig angeordnet

Wenn man im Winter eine Wollmütze abzieht, dann stehen einem manchmal die Haare zu Berge. Warum das so ist, dafür haben Forscher nun eine verblüffende neue Erklärung gefunden. Die Entschlüsselung des Phänomens gelang mit einem kraftvollen Mikroskop.

Frisch gekämmt sind längere Haare oft kaum zu bändigen. Verantwortlich dafür sind die Abstoßungskräfte zwischen elektrisch gleichartigen Ladungen. Beim Kämmen wandern Elektronen aus den Haaren in den Kamm. Ähnliches läuft ab, wenn man eine Wollmütze vom Kopf zieht. Die positiven Ladungen stoßen sich ab – fertig ist der „Bad-Hair“-Effekt.

So weit, so bekannt. Doch erst jetzt ist es Forschern gelungen, die Verteilung der elektrischen Ladungen auf den Oberflächen genau zu analysieren. Ihr Ergebnis zeigt: Die bisherige Annahme einer strikten Trennung von negativer und positiver Ladung ist falsch. Die entgegengesetzten Ladungen ordnen sich stattdessen in mosaikartigen Feldern an.

Forscher um Bartosz Grzybowski von der Northwestern University in Evanston (US-Bundesstaat Illinois) hatten die elektrostatischen Ladungen mit einem sogenannten Raster-Kelvin-Mikroskop beobachtet. Bis auf wenige Millionstel Millimeter konnten die Forscher negative und positive Ladungen auf den Kunststoffoberflächen messen und lokalisieren, wie sie im Fachmagazin „Science“ berichten.

Eigentlich hätten negative und positive Ladungen auf den Proben klar voneinander getrennt sein müssen. Doch die tatsächlichen Beobachtungen fielen anders aus: Auf allen Oberflächen existierten beide Ladungsarten nebeneinander – in vielen Ladungsinseln mosaikartig angeordnet. Nur in der Summe aller Ladungen überwogen entweder die negativen oder positiven Ladungsträger. Doch auch dies reichte für die elektrostatische Anziehung von Haaren oder Wollfasern aus.

Die Forscher hoffen, dass die neuen Erkenntnisse eines Tages zu Verbesserungen bei Fotokopierern oder Laserdruckern führen. Denn auch in diesen Geräten werden elektrostatische Aufladungen genutzt.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/

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