К 1930-м электростатические генераторы также совершили большой шаг вперед по сравнению с временами, когда Отто фон Герике использовал вращающийся шар из серы. Роберт Ван де Грааф предложил конструкцию электростатического генератора, от которого у всех в буквальном смысле волосы встали дыбом.
Наблюдение генератора Ван де Граафа в действии всегда было одним из самых запоминающихся событий на школьных уроках физики. Когда человек с длинными волосами прикасался к металлическому шару, его волосы поднимались и торчали во все стороны. Электрический заряд передавался человеку, и волоски начинали отталкиваться друг от друга, создавая удивительные прически.
Американский изобретатель Ван де Грааф вначале и не знал, что создает нечто новое. В 1929 году он задумал создать генератор высокого напряжения, чтобы использовать его в линейных ускорителях частиц. Электростатические поля огромной напряженности, производимые в гигантских машинах, использовались для получения ионов и их ускорения, после чего те направлялись в детекторы частиц.
Генератор Ван де Граафа работает по тому же принципу, что и фрикционная машина первых исследователей электричества (одна из конструкций — вращающийся шар из серы). Движущийся шелковый или резиновый ремень внутри колонны генератора отдавал электроны при трении о заряженную контактную щетку. Электрический заряд переносится лентой вверх в купол большого шара, где заряд передается так же через щетку с ремня на полую проводящую сферу. В результате сфера собирает высоковольтный электростатический заряд и может выдавать коронные разряды — рукотворные молнии.