2024/05/18
静電気とアルミテープチューン(前編)
以前、トヨタのGRエアロスタビライジングボディコート(アルミテープ)の提唱する理論を、流体力学の見地から検証しましたが、今回は静電気を焦点に話をします。
注)以下で使う「帯電」は、静電気による帯電を意味します。
帯電をそのまま訳すと、電気が滞る(静電気)という意味ですが、電荷を帯びるという意味にも取れるので、広義には電荷の偏りである静電誘導等(※1)を含む場合もあるようですが、ここでは含みません。
トヨタの理論は「空気は+の帯電をし、ボディも+の電荷を持つ。磁石の同じ極同士を近づけたときの反発力と同じことが起きて、本来ボディラインに沿って流れる空気が、ボディから剥離し、ボディと空気の流れに隙間ができて、その隙間のせいでクルマが上下左右に動き、不安定感や遊びの原因となる。」でした(モーターファンより原文ママ)
まず「空気は+の帯電をし、ボディも+の電荷を持つ」という行が明らかに変です。
というのも、確かに空気は一部が電離して大気イオンになっているが、マイナスイオン(※2)という言葉があるように正も負も両方あるし、ボディにしても帯電すれば正も負もある。
また、空気抵抗のうち粘性抵抗も一種の摩擦であるが、それにより空気とボディとの間で摩擦帯電が起きるという話なら、電気量保存の法則から、どちらかがプラスでもう片方はマイナスに帯電しないとおかしい。

↑帯電列(画像は、Electrical Informationより引用)
それなのに、トヨタはなぜ「空気もボディも+の電荷を持つ」と言ったのでしょうか?
広報資料を書き写すだけの自動車評論家も、当然のようにそこはスルーしていたので、理由は解りません。
しかしトヨタが言うように「空気もボディもプラスに帯電しているので、斥力が働く」なら、何もしなくてもボディに塵や埃は付かないハズで、このコート剤を塗ることで帯電がなくなり「ホコリが付かなくなった」というユーザーの主張(個人の感想?)とは矛盾します。
なお、空気中の塵や埃は、通常どちらかの電荷を帯びているのが普通です。
また、空気との摩擦帯電でボディが一瞬マイナス、あるいはトヨタの言うようにプラスに帯電しても、前回のブログで書いたように、タイヤがアースの役目を果たしている以上、埃の吸着はボディが帯電していたからではなく、重力(ドアよりも、ボンネットやルーフなどに多いのはそのせい)あるいは静電誘導によるものと考えられるため、埃が付かなくなった云々は典型的なプラシーボですが、いずれにしても「ボディも+の電荷を持つので、空気と反発し合う」は明らかな嘘。
つまりこれって、アーシングやコンデンサチューンと同じで、
またもや「前提が間違ってる」というパターン?
疑似科学って、こればっかだな・・・
(続く)
注釈
(※1)
たとえば、金属棒にプラスに帯電している物体を近づけると、近づけた側に負電荷である電子が集まる(但し、金属棒自体は電気的には中性のまま)
なお、この金属棒がアースされていると、地球全体を含めた大きな導体となるため、正電荷が追い出されて負電荷(電子)だけになる。
なお、不導体の場合は電子が自由に移動できないので静電誘導は起きないが、誘電分極が起きるので、結果としては同じような現象が起きる(近づけた側に負電荷が偏る)
(※2)
よく耳にするマイナスイオンですが、あれは学術用語ではなく商業的な造語なので、正確な定義と言うのも難しいですが、一般的には大気イオンのうち、マイナスの電荷を帯びたイオンを指すようです。
この大気イオンには小イオンと大イオンの2種類がありますが、小イオンのうちプラスの電荷を帯びたのが[H3O+・(H2O)n]、マイナスの電荷を帯びたのが [O2-・(H2O)n]です。
なお、マイナスの小イオンには[CO4-・(H2O)n]も存在します。
※(H2O)n:水和イオン。
因みに、大イオンは、空気中に浮遊する微粒子にこの小イオンが衝突して出来たものです。
Posted at 2024/05/18 18:27:22
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