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科学家们发现了地球上可能孕育生命的火花背后的秘密成分
环保碳涂层决定相同绝缘材料之间的电荷转移方向，从而能够控制自然和实验系统中的静电。当两个微小粒子碰撞时，它们会产生微小的火花。这种简单的相互作用可能有助于提供地球上生命开始所需的能量。但是当相同的材料接触时，会发生什么[...]
来源:SciTech日报环保碳涂层决定相同绝缘材料之间的电荷转移方向，从而能够控制自然和实验系统中的静电。
当两个微观粒子碰撞时，它们会产生微小的火花。这种简单的相互作用可能有助于提供地球上生命开始所需的能量。但是，当相同的材料接触时，什么决定了电荷移动的方式？ 《自然》杂志上发表的一项新研究给出了一个意想不到的答案：来自环境的碳基分子附着在材料表面。
这种类型的电荷转移在许多自然事件中发挥着重要作用，包括撒哈拉沙尘暴、火山闪电和恒星周围物质的旋转盘。在每种情况下，小放电都是该过程的关键部分。科学家们长期以来一直怀疑这种火花可能会引发化学反应。
早在 20 世纪 50 年代，研究人员就提出，火山羽流中的闪电可能有助于形成氨基酸（蛋白质的组成部分）。最近，美国宇航局毅力号火星车的观测表明，火星沙尘暴中可能会发生类似的电活动。
相同材料中电荷方向之谜
尽管这些相互作用非常常见，但科学家们一直在努力解释为什么当两种绝缘材料接触时电荷始终朝一个方向移动。奥地利科学技术研究所 (ISTA) 的 Scott Waitukaitis 领导的研究人员着手解开这个谜团。他们的工作表明，材料表面的环境碳薄层起着决定性的作用。
为了进行研究，主要作者 Galien Grosjean 重点研究了二氧化硅，这是一种在宇宙中广泛存在的材料。然而，研究电荷转移被证明具有挑战性，因为即使是最小的接触，例如用镊子接触，也可能改变结果。