Che cos'è un gap gap?

Una scintilla è una lacuna tra due elettrodi in cui una scintilla elettrica può saltare dall'una all'altra. Di solito c'è un gas tra gli elettrodi che può condurre l'elettricità una volta raggiunta una certa soglia di tensione, nota come tensione di rottura. Questa tensione provoca la ionizzazione del gas e aumenta drasticamente la sua conduttività fino a quando la tensione diminuisce o il gas si espande e crea troppo spazio tra gli ioni. Le applicazioni comuni della tecnologia spark gap includono tubi di commutazione dell'alimentazione, dispositivi di protezione della tensione, archi elettrici mobili e candele per un sistema di accensione.

Alla formazione di una scintilla, c'è spesso luce visibile e suono caratteristico presente nello spinterometro perché la ionizzazione del gas è spesso brusca. La luce emessa è causata dalla fluorescenza negli elettroni, che sono eccitati ad alti livelli di energia attraverso un aumento delle collisioni con gli ioni gas. Quando ritornano ai normali livelli di energia, emettono fotoni che creano lo scoppio della luce nel gap. Sebbene questi fenomeni sensoriali non siano generalmente dannosi, le lacune di scintilla possono talvolta creare problemi di salute quando formano archi continui, poiché questi ionizzeranno l'aria e formeranno radicali liberi di ossigeno e azoto. Queste molecole possono danneggiare le piante e gli animali vicini se l'esperimento viene condotto in ambienti chiusi, mentre gli esperimenti all'aperto consentono la dissipazione dei gas tossici, riducendo potenziali pericoli.

Molte stufe, bruciatori e motori fanno uso di scintille per accendere. Dato che un grande grado di calore viene generato quando l'aria nell'intercapedine viene ionizzata, ciò semplifica l'utilizzo del calore generato per accendere una fonte di combustibile. Le candele sfruttano questa circostanza, mentre i dispositivi di protezione utilizzano la tecnologia spark gap per evitare l'accensione. Durante un picco di tensione, il divario di scintilla si interrompe e impedisce il passaggio del picco. Questa tecnologia è utile per proteggere l'elettronica o le linee telefoniche durante picchi di corrente potenzialmente dannosi, come i fulmini.

Gli spazi vuoti di scintilla sono anche usati per formare una scala di Jacob o arco elettrico viaggiante. In questo dispositivo, viene introdotto uno spinterometro tra due fili nella parte inferiore, che sono diretti in modo tale che la scintilla porti su una colonna. La scintilla ionizza e riscalda l'aria, facendola salire verso l'alto e continuare la corrente fino a raggiungere il punto di rottura in cui l'aria è diventata troppo calda per trasportare la corrente. Una volta rotta, la scintilla ricomincia nella parte inferiore della colonna.