Por S. Hussain Ather – Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Con algunos elementos cotidianos, puedes construir una pequeña batería que demuestre los fundamentos de la electricidad. Aunque la química difiere de la de las baterías comerciales, estos proyectos ilustran cómo los iones se mueven y generan una corriente.
Hay tres tipos sencillos de baterías que puedes construir tú mismo en casa:
Siga los siguientes consejos de seguridad antes de comenzar.
Incluso las baterías pequeñas pueden provocar una descarga eléctrica o un cortocircuito. Nunca toque ambos extremos de una batería al mismo tiempo. Mantenga seca su área de trabajo y use herramientas aisladas. Al probar el voltaje, evite crear un cortocircuito directo entre los terminales.
Elija un día soleado y seco. Cava hoyos poco profundos (de 2 a 3 pulgadas) a una distancia mínima de unos pocos pies. Coloque un clavo de cobre y un clavo de aluminio en cada orificio, asegurándose de que las cabezas de metal queden al ras del suelo. Utilice los cortadores de alambre para pelar aproximadamente 1,5 pulgadas de aislamiento del cable de cobre. Envuelva firmemente la sección pelada alrededor de la cabeza de cada clavo y luego conecte los dos clavos con un bucle de alambre de cobre continuo.
Conecte los cables del multímetro a los electrodos de cobre y aluminio. Configure el medidor en modo CC. Una sola celda debería leer unos pocos milivoltios; la lectura depende de la composición del suelo y la humedad. Para un voltaje más alto, coloque varias celdas en serie:alterne clavos de cobre y aluminio, conectando cada par de extremo a extremo. Una serie de 12 celdas puede alcanzar hasta ~0,3 V.
Corta el material húmedo al tamaño de un centavo. Disuelva 2 o 3 cucharaditas de sal en el recipiente con agua; El vinagre puede servir como electrolito débil. Remoja el papel durante dos minutos y luego exprime el exceso de líquido. Envuelva el papel empapado con papel de aluminio, dándole forma de moneda. Coloca la moneda encima del papel de aluminio. Esta asamblea es una celda.
Conecte un multímetro a través de la moneda y el papel de aluminio. Una celda típica produce entre 0,1 y 0,3 V. Apile varias celdas en serie para aumentar el voltaje y pruebe con un LED; debería brillar una vez que el voltaje acumulado supere el umbral del LED (~2 V).
Envuelva cada tornillo con una tira de papel y luego enrolle el alambre de cobre alrededor del tornillo cubierto de papel entre 30 y 40 veces. Utilice la jeringa para perforar seis agujeros espaciados uniformemente en un lado del tablero. Inserte los tornillos a través del tablero en forma de rejilla, asegurándose de que el papel permanezca envuelto. Conecte los tornillos con el cable de cobre, asegurando firmemente las uniones.
Sumerja la tabla en un baño salino durante varios minutos, luego retírela y séquela. Conecte un multímetro a los terminales de la placa. El dispositivo normalmente produce entre 0,2 y 0,5 V por celda; Se pueden conectar varias celdas en serie para obtener un mayor rendimiento. Un LED puede servir como indicador visual.
Estos experimentos ilustran cómo las soluciones electrolíticas pueden generar electricidad y ofrecen una base para la investigación de baterías renovables de bajo costo. La química avanzada está abordando las limitaciones actuales de los electrolitos acuosos (un voltaje más bajo en comparación con las celdas de iones de litio). Por ejemplo, una investigación realizada en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales ha demostrado que las soluciones de bis(fluorosulfonil)imida (NaFSI) de sodio pueden alcanzar hasta 2,6 V, casi el doble del voltaje de las soluciones salinas tradicionales.
Históricamente, la batería terrestre fue descrita por primera vez por Alexander Bain en 1841, lo que condujo a la tecnología del telégrafo y a conocimientos sobre el campo eléctrico de la Tierra. Las investigaciones modernas continúan explorando el potencial de estos sistemas simples para soluciones energéticas sostenibles.
