本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
為什麼雷暴翻滾的黑色雲層會產生閃電？本傑明·富蘭克林和其他人幫助證明了這種閃電是放電，但是是什麼在如此巨大的數量中產生了這種電？畢竟，風暴每年在全球範圍內產生數百萬次閃電——甚至火山爆發也能參與其中，正如最近埃亞菲亞德拉冰蓋火山爆發時，照片捕捉到了火山灰雲中的藍色閃電。
也許令人驚訝的是，科學家們仍在爭論閃電究竟是如何形成的；理論範圍從對流雲中的冰雪和冰粒碰撞，到更具推測性的帶電太陽粒子為天空播撒電荷。或者，鑑於對雲層仍然知之甚少，以及研究風暴的危險——放電可以在毫秒內釋放數百萬焦耳的能量，因此對閃電形成的不確定性可能並不令人驚訝。
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但是巴西研究人員聲稱，他們的實驗室實驗表明，構成此類風暴的水滴可以攜帶電荷——這推翻了數十年來科學界對這種水滴必須是電中性的理解。具體而言，由坎皮納斯大學的費爾南多·加倫貝克領導的化學家發現，當電絕緣金屬暴露在高溼度（大量微小水滴，稱為蒸汽）中時，金屬會獲得少量負電荷。
根據加倫貝克在8月25日在波士頓舉行的美國化學學會會議上的演講，許多其他金屬也是如此——他們將這種現象稱為溼電，或潮溼電。“我的同事和我發現，常見的金屬——鋁、不鏽鋼和其他金屬——當它們被電絕緣並暴露在潮溼空氣中時會獲得電荷，”他說。“這是對先前已發表結果的擴充套件，這些結果表明絕緣體在潮溼空氣中會獲得電荷。因此，空氣是一個電荷庫。”
這一發現似乎證實了19世紀工人們被蒸汽“電擊”而非燙傷的軼事。加倫貝克認為，這可能解釋了閃電是如何積累足夠電荷的。
科學家們設想利用裝置從濃稠（含水蒸氣）的空氣中獲取這種電荷——一塊金屬，如避雷針，連線到電容器（一種分離和儲存電荷的裝置）的一個極。電容器的另一個極接地。將金屬暴露在高溼度（可能在遮蔽箱內）中並收集電壓。“如果可以安全地做到這一點，它將使我們更好地控制雷暴，”加倫貝克說，他設想從熱帶和中緯度地區的潮溼空氣中獲得可再生能源。
不幸的是，這一發現違反了電中性原理，即像水這樣的電解質的不同帶電分子會相互抵消。儘管地球物理學家和其他大氣科學家可能不瞭解閃電是如何形成的的所有細節，但他們確實有一個大致的瞭解，而溼電似乎忽略了人們普遍理解的。“這完全是胡說八道，”俄克拉荷馬大學的大氣物理學家、閃電研究員威廉·比斯利說。“所有認真考慮的雷暴起電機制，可能導致閃電所需的電場型別，都涉及對流和對流風暴中霰[冰球]和冰粒子之間的反彈碰撞。”
類似地，捕捉閃電中電力的努力都失敗了，最近一次是替代能源控股公司在休斯頓郊外建造的閃電捕獲塔。這個有線的塔從未奏效。“這個概念已經被多次證偽，”比斯利指出。更重要的是，閃電中的能量——更不用說它噼啪作響的電氣壯麗——只是執行一個100瓦燈泡所需能量的一小部分，即使是一個100瓦的燈泡，每天每秒也要消耗100焦耳的能量。
但是，馴服閃電的前景至少從奧林匹亞宙斯的雷霆開始就誘惑著實驗者。當然，絕大多數能量都在風暴本身中——例如，颶風具有10000顆核彈的熱能。捕獲這種能量可能會讓人感到疲憊。
圖片：埃亞菲亞德拉冰蓋火山爆發及其引起的閃電。© Marco Fulle (Stromboli Online) / NASA