La pila voltaica: costruire la prima batteria

Mar 26, 2023

Nel mondo moderno, sostenuto dalla tecnologia, la maggior parte di noi interagisce ogni giorno con una batteria di qualche tipo. Che si tratti della batteria di avviamento di un'auto, della batteria al litio di un telefono o anche solo della batteria a bottone di un orologio da polso, le batterie sono alla base di gran parte di ciò che rende possibile la società attuale. Non era così agli inizi del 1800, quando chimici e fisici cominciarono a costruire e sperimentare le batterie. E quelle batterie erano enormi, non ricaricabili e piuttosto fragili. Non è qualcosa di adatto per alimentare granché, ma se vuoi esplorare come sarebbe stato usare uno di questi dispositivi, segui la costruzione di [Christopher] di una pila voltaica.

La pila voltaica è storicamente costruita utilizzando dischi di zinco e rame alternati accoppiati con un elettrolita acido, ma questa costruzione utilizza strisce metalliche molto più convenienti invece di dischi più grandi. I fazzoletti vengono utilizzati per facilitare l'assorbimento della soluzione elettrolitica e una custodia stampata in 3D viene utilizzata per tenere tutto insieme, con un meccanismo a molla integrato che mantiene la pressione sulle strisce metalliche alternate. L'elettrolito non è altro che acqua salata, che trasporta gli ioni da un'estremità della batteria all'altra attraverso il circuito. Con tutto assemblato nella custodia stampata in 3D, la pila voltaica crea quasi 3 volt, anche se [Christopher] nota che dovrebbe avvicinarsi ai 5 volt ma probabilmente c'è un cortocircuito interno da qualche parte.

Anche se le pile voltaiche non hanno più molta utilità a causa delle loro limitazioni, [Christopher] intendeva che questa costruzione fosse utilizzata più come dimostrazione educativa che come applicazione pratica. È molto più semplice costruirlo rispetto a uno storicamente più accurato, e l’uso di molle e parti stampate in 3D significa che potrebbe essere realizzato per avere una tensione maggiore o minore semplicemente aggiungendo o rimuovendo celle all’interno della pila. È anche simile alla batteria al limone o alla patata, l'ultima delle quali abbiamo effettivamente visto messa in pratica in questo pacco batteria a patata da 12 V.