Jak zrobić baterię owocową?

Użyj owoców, aby wytworzyć energię elektryczną do żarówki

Tim Oram / Getty Images

Jeśli masz kawałek owocu, kilka gwoździ i trochę drutu, możesz wygenerować wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby włączyć żarówkę. Produkcja baterii owocowej jest zabawna, bezpieczna i łatwa.

Czego potrzebujesz

Aby zrobić baterię będziesz potrzebować:

• Owoce cytrusowe (np. cytryna, limonka, pomarańcza, grejpfrut)
• Miedź gwóźdź, śruba lub drut (około 2 cale lub 5 cm długości)
• Cynk gwóźdź lub wkręt lub gwóźdź ocynkowany (około 2 cale lub 5 cm długości)
• Mała lampka świąteczna z przewodami 2 cale lub 5 cm (przewód wystarczający do podłączenia do gwoździ)

Zrób baterię owocową

Oto jak zrobić baterię:

1. Połóż owoce na stole i delikatnie obtocz, aby zmiękły. Chcesz, aby sok płynął wewnątrz owocu bez łamania jego skórki. Alternatywnie możesz wycisnąć owoc rękoma.
2. Włóż gwoździe cynkowe i miedziane do owocu tak, aby były oddalone od siebie o około 5 centymetrów. Nie pozwól im się dotykać. Unikaj przekłuwania końca owocu.
3. Usuń wystarczająco izolacja od przewodów światła (około 1 cala lub 2,5 cm), aby można było owinąć jeden przewód wokół cynkowego gwoździa, a drugi wokół miedzianego gwoździa. Możesz użyć taśmy elektrycznej lub zacisków krokodylkowych, aby zapobiec wypadnięciu drutu z gwoździ.
4. Po podłączeniu drugiego gwoździa zapali się światło.

Jak działa bateria cytrynowa

Oto nauka i reakcje chemiczne związane z baterią cytrynową (możesz spróbować zrobić baterie z innych owoców i warzyw):

• Metale miedzi i cynku działają jako dodatnie i ujemne zaciski akumulatora (katody i anody).
• Metaliczny cynk reaguje z kwaśnym sokiem z cytryny (głównie z kwasu cytrynowego), tworząc jony cynku (Zn²⁺) i elektronów (2 e^-). Jony cynku rozpuszczają się w soku z cytryny, podczas gdy elektrony pozostają na metalu.
• Druty małej żarówki są przewodnikami elektrycznymi. Kiedy są używane do połączenia miedzi i cynku, elektrony zbudowane na cynku wpływają do drutu. Przepływ elektronów to prąd lub elektryczność. To on zasila małą elektronikę lub zapala żarówkę.
• W końcu elektrony trafiają do miedzi. Gdyby elektrony nie poszły dalej, w końcu zgromadziłyby się tak, że nie byłoby różnicy potencjałów między cynkiem a miedzią. Gdyby tak się stało, przepływ prądu ustałby. Jednak tak się nie stanie, ponieważ miedź styka się z cytryną.
• Elektrony gromadzące się na końcówce miedzi reagują z jonami wodorowymi (H⁺) unoszące się swobodnie w kwaśnym soku, tworząc atomy wodoru. Atomy wodoru wiążą się ze sobą, tworząc gazowy wodór.

Więcej nauki

Oto dodatkowe możliwości badań:

• Owoce cytrusowe są kwaśne, co pomaga ich sokom przewodzić prąd. Jakie inne owoce i warzywa możesz spróbować, które mogłyby działać jako baterie?
• Jeśli masz multimetr, możesz zmierzyć prąd wytwarzany przez baterię. Porównaj skuteczność różnych rodzajów owoców. Zobacz, co się stanie, gdy zmienisz odległość między gwoździami.
• Czy kwaśne owoce zawsze działają lepiej? Zmierz pH (kwasowość) soku owocowego i porównaj to z prądem płynącym przez przewody lub jasnością żarówki.
• Porównaj energię elektryczną wytwarzaną przez owoce z energią elektryczną wytwarzaną przez soki. Płyny, które możesz przetestować, to sok pomarańczowy, lemoniada i marynowana solanka.