Generador de Van de Graaff:
Para entender el funcionamiento de este generador, primero debemos tener en consideración tres conceptos.
Frotamiento: Dos cuerpos eléctricamente neutros se ponen en contacto y se frotan continuamente por un determinado número de tiempo, luego, al separarse los cuerpos quedan cargados.
Contacto: Se toma un cuerpo con exceso de carga y se pone en contacto con otro eléctricamente neutro, luego, el exceso de carga se distribuye en ambos cuerpos.
Inducción: Se toma un cuerpo cargado y se acerca a una pequeña distancia de otro cuerpo que no se encuentra cargado. Después, el cuerpo cargado induce un movimiento en las cargas internas del cuerpo neutro quedando este cargado.
Una banda que esta en movimiento por la acción de una polea, es cargada por medio del frotamiento de un cepillo de cerdas metálicas en su base (7). Así mismo, esta banda induce cargas dentro del aislante del contenedor de la banda, haciendo a su vez que el exceso de cargas sea transportado por medio de la banda hacia a la segunda polea que se encuentra girando, que al mismo tiempo, se encuentra transfiriendo cargas por medio de contacto al cascarón esférico, el cual también tiene contacto con un cepillo muy fino (2).
Y, debido a que la esfera se encuentra fabricada de un metal conductor, la carga se distribuye en esta, quedando cargada.
Básicamente, este funciona por una banda que es frotada, así, transfiere cargas a un cascarón metálico, que a su vez lo transfiere a quien lo toca.
Xerografía:
La mayoría de las fotocopiadoras utilizan un proceso electroestático denominado xerografía, pero antes de estudiarlo, hay que repasar un par de cosas.
Primero hay que recordar el concepto de material semiconductor, aquel que dependiendo de los factores puede permitir el paso de la corriente eléctrica, es decir, se comporta tanto como conducto, así como aislante. Por ejemplo, el Selenio (Se 34), y precisamente este cumple un rol fundamental para la fotocopiadora. Su propiedad más importante es el efecto fotoeléctrico , que significa que puede convertir la luz en electricidad.
Luego, ya entramos en detalles con los conceptos de electroestática, específicamente al tipo de interacciones, ya sean de atracción o repulsión. En el caso de la fotocopiadora, la radiación emitida que se necesita para excitar a los electrones y lograr el efecto de fotoconductividad, lo lleva a cabo un laser, que es un dispositivo óptico que genera un as de luz muy intenso mediante la estimulación eléctrica o térmica de los átomos.
Funcionamiento:
Una superficie cargada con electricidad estática en forma uniforme. Dicha superficie es expuesta a luz que descarga o destruye la carga eléctrica, quedando cargadas solo en aquellas áreas donde hay sombra. Un pigmento de polvo, tinta seca o tóner, se fija en estas áreas cargadas haciendo visible la imagen, que es transferida al papel mediante un campo electroestático. El uso de calor y presión fijan la tinta en el papel.
Proceso:
1) En la primera etapa, en la oscuridad la capa fotoconductora se carga con iones positivos o negativos, según la polaridad de carga que tenga esta capa aislante.
2) Se expone la placa a un laser y aquellas áreas que reciben luz, pierden la carga eléctrica, entonces, la cantidad de carga retenida en la capa de la plancha, forma un dibujo electroestático de la imagen.
3) La imagen se hace visible cuando entra en contacto el tóner cargado con una carga opuesta a la inicial que se aplicó en la placa. Luego el polvo se adhiere a la carga.
4) Luego, este polvo se fija al papel con calor.