Recibir una descarga eléctrica al tocar a otra persona, una puerta metálica o incluso una mascota no es un fenómeno raro. Se trata de un efecto provocado por la electricidad estática, que responde a un desbalance momentáneo entre cargas eléctricas.
El frío aire del invierno es seco; esta falta de humedad impide que la electricidad estática se disipe fácilmente, causando que se acumule hasta que toques algo conductor y recibas una descarga, según explica un artículo de UsefulBS.
Este tipo de energía, que se acumula por fricción, no representa peligro en la mayoría de los casos, aunque sí resulta molesta. Su manifestación más común es el clásico “toque” seco al acercar la mano a un objeto metálico o a otra persona cargada con diferente potencial.
Para entender el fenómeno es necesario observar lo que ocurre a escala atómica. “Cada electrón tiene una carga negativa (-1), mientras que cada protón tiene una carga positiva (+1)”, explica un artículo de la plataforma de recursos educativos LibreTexts. “En condiciones normales, el número de electrones y protones en un átomo es igual. Esto hace que la carga eléctrica total del átomo sea neutra”.
Sin embargo, ese equilibrio puede romperse cuando dos materiales se rozan. En ese contacto, algunos electrones se transfieren de un objeto a otro. Es lo que se conoce como efecto triboeléctrico. Según afirmó Niusha Shafiabady, profesora de inteligencia computacional en la Universidad Católica Australiana a The Conversation: “Los electrones más alejados del núcleo pueden a veces escapar, dejando al átomo con carga positiva. Por el contrario, otros átomos pueden atraer un electrón y quedar cargados negativamente”.
Cuando una persona cargada toca un objeto con carga opuesta, los electrones “saltan” rápidamente para restablecer el equilibrio. Esa transferencia súbita es la que se percibe como descarga.
La probabilidad de acumular carga estática es mayor en ambientes secos. En invierno, tanto el aire frío como los sistemas de calefacción reducen la humedad relativa, impidiendo que las cargas se disipen naturalmente.
“Cuando el aire es húmedo (como en verano), las moléculas de agua forman una capa invisible sobre la mayoría de las superficies, incluida tu piel y tu ropa”, afirman los expertos de UsefulBS. “Esta capa ayuda a eliminar continuamente cualquier carga estática que comience a acumularse”.
En cambio, en climas secos, esa “salida” no existe. La carga permanece en el cuerpo hasta que encuentra un camino hacia otro objeto conductor. La fricción con alfombras, prendas sintéticas o incluso el propio cabello multiplica ese efecto. Según el medio especializado LiveScience: “Los materiales aislantes, como los plásticos, pueden cargarse por fricción porque ganan o pierden electrones con facilidad”.
Aunque es breve, la sensación puede ser intensa. El voltaje es lo suficientemente alto como para que, cuando estás a unos centímetros de distancia, el aire se descomponga y se cree una chispa. Esa chispa, en realidad, es un arco eléctrico que transforma el aire circundante en plasma, una forma de materia con carga. El impacto activa terminaciones nerviosas de la piel, provocando una sensación punzante.
Este tipo de descarga puede alcanzar entre 20.000 y 25.000 voltios, pero la energía involucrada es mínima.
Además del clima, el tipo de ropa y calzado influye. Los materiales sintéticos, como el poliéster o el nylon, retienen carga con facilidad. También el calzado con suela de goma, que actúa como aislante, impide liberar electrones al suelo.
“La fricción entre dos materiales puede causar que los electrones en la superficie de una alfombra se transfieran al caucho”, señala Shafiabady. “Como el caucho es un aislante, la carga estática adicional se distribuye sobre tu cuerpo. La próxima vez que toques un conductor, como un picaporte, recibís una descarga”.
Existen medidas simples para reducir la acumulación de electricidad estática. Una es aumentar la humedad en interiores mediante humidificadores. Otra, usar ropa de algodón y evitar tejidos sintéticos. También puede ayudar usar calzado con suela de cuero, que permite liberar la carga hacia el suelo.
Shafiabady sugiere llevar un pequeño objeto metálico, como una llave, y tocar con él las superficies antes de hacer contacto directo: “esto permite descargar los electrones a propósito antes de que la estática tenga la oportunidad de sorprenderte”.
En entornos industriales, se utilizan pulseras antiestáticas conectadas a tierra, y sistemas como los ionizadores de aire, que dispersan iones positivos y negativos para neutralizar las cargas. Aunque son solo moderadamente efectivos. De igual manera al ser casos tan aislados, no representan un daño para la salud, es solo una chispa más.
Fuente: Inboae.com