البطاطس ثمار عظيمة ورائعة المذاق؛ ونحن نتمتع بتناولها بعد طهوها بطرق متنوعة. ومن ناحية أخرى، فإنه بإمكاننا استخدامها في صناعة البطاريات لمواجهة مشكلات انقطاع التيار بدلًا من المكوث في الظلام. فإن صناعة بطاريات البطاطس لأمر بسيط ولا يتطلب تنفيذها مواد باهظة الثمن.
المواد
− ثمرة بطاطس كبيرة
− عملتان معدنيتان
− مسماران مطليان بالزنك
− ثلاثة أجزاء من السلك النحاسي
− مصباح صغير جدًّا.
الخطوات
1. اقطع ثمرة البطاطس نصفين ثم افتح فتحة صغيرة في كلٍّ منهما تتسع لوضع عملة معدنية داخلها.
2. اربط قطعة من السلك النحاسي حول كلٍّ من العملتين بضع مرات. استخدام قطعة سلك مختلفة لكلٍّ من العملتين.
3. ثبت العملتين في الفتحتين الموجودتين بنصفي الثمرة.
4. اربط قطعة السلك الثالثة حول أحد المسمارين وثبته بأحد نصفي الثمرة.
5. خذ السلك المربوط في العملة الموجودة بالنصف المثبت به المسمار، واربط بعضه حول المسمار الثاني. وثبت المسمار الثاني في نصف الثمرة الثاني.
6. عندما توصِّل الطرفين السائبين من الأسلاك النحاسية للمصباح فإنه سيضاء.
كيف تعمل؟
تستخدم بطاريات البطاطس الأحماض الموجودة بالثمرة لبدء تفاعل بقطبين مصنوعين من معدنين مختلفين، والتي تسمح بتدفق الإلكترونات من أحد القطبين إلى الآخر من خلال الثمرة منتجة للطاقة. فتعمل ثمرة البطاطس بمثابة كوبري يربط بين القطبين الموجب والسالب، وهكذا فهي ليست مصدرًا للكهرباء في حدِّ ذاتها. تتطلب بطارية البطاطس قطبين من نوعين مختلفين من المعادن لهما خصائص كهربية مختلفة، وأكثر المعادن المستخدمة هما الزنك والنحاس.
الأحماض الموجودة بثمار البطاطس تتفاعل مع المعادن، فينتج عنها إخلال في توازان الإلكترونات عند كلٍّ من القطبين. ويدفع هذا التفاعل الإلكترونات في القطب النحاسي إلى الحركة، لأنه يبقي الأيونات الناتجة عنه مستقلة وينقل الكهرباء من خلال المياه. وحركة الإلكترونات تمثل تيارًا كهربيًّا يكفي لتشغيل جهاز صغير.
وقد أجرى بعض العلماء أبحاثًا عن البطاطس بوصفها شكلًا عمليًّا من أشكال الطاقة. يمكن استخدام أنواع عديدة من النباتات لصنع بطاريات، لكن البطاطس أكثر تحملًا؛ نظرًا لأنها غنية بالنشا وليست سريعة العطب ولا جاذبة للآفات مثل الفواكه والثمار الأخرى. كما أن طهو البطاطس يقلل من مقاومتها الكهربية ويجعل منها بطاريات أكثر قوة.
المراجع
ask.com
miniscience.com
science.howstuffworks.com
how-things-work-science-projects.com
youtube.com