Чому деякі фрукти та овочі проводять або виробляють електроенергію Мондена
На будь-якому науковому ярмарку ви обов’язково побачите принаймні два експерименти: паперовий вулкан, це кліше та батарея солінь або картоплі. Обидва завжди популярні. Багато людей можуть подумати, що дивно, що простий овоч може проводити електрику. Як виявляється, це ще не вся історія.
Існує безліч типів електричних провідників. Сюди входять традиційні електричні провідники, такі як мідні та срібні дроти, які використовуються для пропускання електричних струмів у будинках та будинках, та іонні провідники, які можуть подавати електроенергію через вільно рухаються іони. Органічний матеріал, такий як людська тканина або картопля з вашого наукового експерименту, є іонними провідниками, які створюють іонні ланцюги. Електроліти - хімічні сполуки, які створюють іони при розчиненні у воді - виконують всю роботу в цих матеріалах.
"Фрукти та овочі проводять електрику так само, як розчин солі завершує електричну ланцюг", - сказав Майкл Хікнер, доцент кафедри матеріалознавства в штаті Пенсільванія. "Це пов’язано з іонами сольового розчину. Вони не проводять електрони, як традиційні електричні провідники. Як працюють акумулятори?
Іонний провідник містить позитивні та негативні заряди - інакше їх називають зарядженими іонами -, які вільно рухаються при контакті з напругою. Наприклад, коли кухонна сіль розчиняється у воді, натрій і хлорид, які мають протилежні заряди, такі як Na + і Cl-, створюють іонний розчин, сказав Гікнер. Ці іонні розчини називаються електролітами і їх можна знайти в будь-якій живій істоті. Через це, з технічної точки зору, будь-який фрукт або овоч може стати іонним провідником, але деякі з них краще, ніж інші. Це також причина, чому солона вода або нефільтрована вода з-під крана є кращими іонними провідниками, ніж свіжа відфільтрована вода.
Найкраща харчова батарея - це батарея, заснована на будь-яких фруктах чи овочах, що має високий рівень надпровідних іонів. Такі як калій або натрій і відповідна внутрішня структура для створення робочого струму. Картопля, що має однорідну структуру, та соління, що мають високий рівень натрію та кислотності, є хорошими прикладами такої їжі. Щоб отримати додатковий електричний ом, ви можете замочити свою картоплю в солоній воді, перш ніж експериментувати з картопляною батареєю, сказав Хікнер.
На відміну від цього, помідори мають неорганізовану, невпорядковану та часто витікаючу внутрішню частину, і навіть апельсин - який має високий рівень калію - буде погано працювати, оскільки м’якоть плодів розділена на внутрішні відділи, і вони створюють бар’єри, які в даний час блокують. Пол Тахістов, доцент кафедри харчової інженерії з університету Рутгерса в штаті Нью-Джерсі, повідомив Live Science.
Фрукти та метал
Деякі фрукти та овочі можуть бути сповнені надпровідних іонів, але вам знадобиться кілька інших матеріалів, щоб перетворити ці продукти на батареї. Напруга акумулятора походить від електродів, виготовлених з двох різних металів, таких як мідь та цинк, сказав Гікнер. Ви можете легко зробити батарею з картоплі або солінь, використовуючи мідну монету та оцинкований цвях. Який, як правило, виготовляється із заліза з цинковим покриттям.
"Фрукти чи овочі не можуть їздити самостійно. Йому потрібно щось керувати іонами ", - сказав Тахістов. "Коли ви вставляєте два різні метали і з'єднуєте їх дротом, ви створюєте електричну ланцюг. Потім, коли цей матеріал контактує з електролітами, реакція акумулятора починає створювати напругу. Через різницю потенціалів в електриці між двома металами позитивні та негативні іони почнуть вільно рухатися ".
Але чи міг би картопляний акумулятор живити, наприклад, телефон? Можливо, ні. Батарея картоплі може виробляти лише близько 1,2 вольт. Тахістов сказав, що вам потрібно буде підключити кілька картопляних батарей послідовно/паралельно, щоб створити достатню кількість струму та напруги для зарядки такого пристрою, як телефон або планшет.
"На той момент, - сказав Тахістов, - можливо, простіше користуватися зарядним пристроєм для телефону".