重点实验室郑晓静院士研究小组在风沙环境力学方面独立完成的科研论文“Theoretical modeling of relative humidity on contact electrification of sand particles”于3月18日在Nature出版集团（NPG）旗下子期刊Scientific Reports上发表，论文第一作者为郑晓静院士，通讯作者为其博士研究生黄豪杰，其他作者为其硕士研究生张瑞。
该论文主要针对相对湿度对同种绝缘体颗粒的接触带电影响的机制，提出了一种全新的基于电子\空穴交换理论的理论模型。同种绝缘体颗粒的接触带电现象对于工业及环境科学、尤其对于风沙运动中的带电现象形成机制的理解具有非常重要的意义。虽然随着相对湿度的增加电荷转移量先增加后减小的事实很早就在实验中被观测到，但迄今为止其产生原因与机制却一直为研究者所困惑。本论文就该问题将两颗粒接触模型简抽象为简单的几何模型后，通过将相对湿度与沙粒表面水膜厚度的关联，采用水膜厚度的大小来表征相对湿度的变化，然后考虑沙粒表面水膜在接触过程中的挤压变形因素（水膜未破裂）以及沙粒表面的纳米级空隙的影响，借助于高能态束缚电子\空穴交换机制理论，建立了一全新的理论模型。在此理论模型基础上，给出的定量结果揭示出了电荷转移量随相对湿度增加先增大后减小的结果，这与普遍认可的实验结果在定性上是一致的，从而成功地解释了相对湿度对沙粒接触带电影响的微观产生机制。
该论文研究得到了国家自然科学基金面上项目、重点项目和创新研究群体项目等的资助。