Elektrostatyka

      Każdy, kto skończył szkołę podstawową, pamięta doświadczenia z fizyki. Potarcie o sweter lub chusteczkę do nosa ebonitowej laski powodowało wychylanie się listków elektroskopu; zbliżenie laski do doświadczalnego kondensatora magazynowało w nim energię zdolną wywołać pokaźną iskrę. Wszystkie te doświadczenia pozwalały zorientować się w pochodzeniu i wielkości energii elektrostatycznej.

      Żyjemy w epoce skomplikowanych urządzeń elektronicznych a jednocześnie w epoce tworzyw sztucznych. Tak się jednak składa, że urządzenia elektroniczne, w tym także i komputery, "nie lubią", i to bardzo, zjawisk elektrostatycznych. Tymczasem otaczające nas tworzywa sztuczne bardzo sprzyjają powstawaniu tych zjawisk. Zdejmowanie swetra, bluzki czy anilanowego wdzianka powoduje powstawanie mikrowyładowań, o których świadczą słyszalne trzaski (gdy w pokoju jest ciemno, to czasem udaje się nawet zauważyć malutkie iskierki). Powstające mikrowyładowania pochodzą z ładunków, jakie nasza odzież kumuluje w czasie całego dnia. W momencie zdejmowania setra następuje wyrównanie potencjałów (rozładowanie), co daje efekty, o których była mowa. Słyszalny trzask powodują ładunki elektrostatyczne o potencjale ok. 3000 V, mikroiskrzenie to potencjał 6000 V. Człowiek poruszający się w suchym pomieszczeniu wyłożonym wykładziną z tworzyw sztucznych może w ciągu kilku godzin zebrać ładunek o potencjale ok. 12000 V. Człowiek, siedzący przed ekranem monitora, po kilku godzinach pracy zostaje naładowany ładunkiem o potencjale ok. 20000 V. Wielkość ładunku zależy od rodzaju ubrania, wilgotności powietrza oraz źródeł elektrostatycznych (ekrany monitorów, wykładziny podłogowe, tarcie tworzyw sztucznych o inne materiały). Elementy elektroniczne, z jakich budowane są komputery lub inne urządzenia, na ogół nie wytrzymują ładunków o potencjale wyższym niż 250 V. Tak więc ładunek użytkownika może zniszczyć komputer (procesor, pamięć RAM, porty wejściowe) a w najlepszym wypadku spowodować wadliwą jego pracę. Może spowodować przekłamania danych, skasować zawartość pamięci RAM, zmienić właściwości nośnika pamięci zewnętrznej itp. Nie należy zapominać, że urządzenia elektroniczne są częściowo zabezpieczone konstrukcyjnie przed wyładowaniami (ekranowanie, uziemianie zasilaczy, stosowanie kondensatorów blokujących itp.). Zabezpieczenia te działają jednak tylko do pewnych granic (potencjał ok. 1500 V) i zbliżenie lub dotknięcie ręką elementów konstrukcji komputera może spowodować rozładowanie ubrania użytkownika, a przepływ ładunku zniszczyć komputer. Kumulowane ładunki elektrostatyczne oprócz niszczącego działania dla scalaków mają także duży wpływ na samopoczucie ludzi. Mogą powodować podenerwowanie, senność, zmiany w szybkości i sposobie odbierania bodźców zewnętrznych, mogą powodować bóle głowy i duszności.

      Od wielu lat prowadzone są badania nad sposobami zapobiegania gromadzenia się takich ładunków. Tematem tym zajmują się ośrodki i laboratoria w RFN, Szwajcarii, Francji i USA. Najlepsze rezultaty osiągnęli specjaliści z NASA. Opracowali technologię i preparaty umożliwiające obniżenie oporności powierzchni izolatorów kumulujących ładunki do poziomu ok. 10^7 Ohma/cm2. Poziom ten wystarcza, aby umożliwić samorazładowanie powierzchni, a tym samym obniżyć potencjał ładunku. Zmianę oporności uzyskuje się dzięki specjalnym preparatom. Są to płyny o przedłużonym działaniu powierzchniowym. Namiastką takich preparatów są środki dodawane do wody przy płukaniu tkanin. Wypłukanie tkanin zmniejsza po wyschnięciu potencjał gromadzonych ładunków prawie o połowę. W przypadku pomieszczeń z aparaturą elektroniczną zabieg antystatyzacji polega na określeniu oporności powierzchni znajdujących się w danym pomieszczeniu, określeni źródeł ładunków, analizie warunków klimatycznych, pomiarze poziomu pola elektrostatycznego stanowisk operatorskich. Wszystkie te dane służą do analizy a potem do zastosowania odpowiedniej formy działania. Stosowaną formą antyelektrostatyzacji jest natryskiwanie powierzchni (podłogi, ściany, sufity) preparatami antystatycznymi, powlekanie ekranów monitorów, obudów, powierzchni stołów warstwami takich preparatów. Zapewnia się także odpowiednią wilgotność powietrza oraz wymusza zachowanie czystości, szczególnie blokowania dostępu drobin kurzu do pomieszczeń z aparaturą elektroniczną. Wykonany zabieg antyelektrostatyzacji zmniejsza niebezpieczeństwo przebić elektrostatycznych o ok. 99%. Stosowane preparaty działają na dużych powierzchniach około jednego roku. Zabiegi takie stosowane są we wszystkich wysokouprzemysłowionych krajach w placówkach, gdzie nagromadzony jest sprzęt elektroniczny.

      Antystatyzacja nie jest sprawą błahą. Ma znaczenie nie tylko dla sprawności sprzętu, ale także wpływa na jakość pracy ludzi, ich samopoczucie i zdrowie. Szybki rozwój cywilizacji rodzi nowe problemy, które należy przewidywać i którym trzeba skutecznie zapobiegać.

      Tak więc zanim antyelektrostatyczny płyn powlecze podłogę i ekran monitora, najpierw dotknij kaloryfera a dopiero potem komputera.