химическое электричество
Nov. 18th, 2015 12:22 amСегодня мы проводили домашний эксперимент по изготовлению батарейки. В сети полно инструкций под названиями penny battery, coin battery, lemon battery, potato battery, и мне захотелось поиграться самому.
Первая серия опытов продемонстрировала, что эффективность этих демонстрашек сильно преувеличена. Действительно, можно зажечь светодиод, но огромным количеством элементов и в совершенно тёмной комнате. Картинки, изображающие светодиод, ослепляющий камеру - это фейк.
Очень хорошо разведённая в горячей воде столовая соль дала мне сопротивление раствора порядка 1.8-2кОм. Сопротивление не зависело от расстояния между щупами тестера. По-видимому, этот параметр является определяющим.
Один мой элемент - это медный двухпенсовик + салфетка, пропитанная насыщенным раствором соли + кружочек алюминиевой фольги. Напряжение этого элемента - чуть больше полувольта. Элементы между собой соединялись медными многожильными проводами с напаянными крокодильчиками. Пяти элементов последовательно хватило, чтобы заставить пищать пьезо-пищалку. Восьми - чтобы очень слабенько зажечь красный светодиод. При напряжении 4 вольта со светодиодом ток 0.1-0.2мА. Ток короткого замыкания - 0.4-0.5мА. Попробовал соединить эти же элементы последовательными цепочками по 4, соединёнными параллельно, рассчитывая удвоить ток, уполовинив напряжение. Ничего не вышло, светодиод просто не загорелся. И это красный сигнальный!
Интереса ради воткнул щупы тестера в попавшийся на глаза лимон. Намерил 21кОм в одном лимоне. Картошку даже доставать не стал. Ну какой электролит из крахмала? Чему там разлагаться на ионы? Из еды предлагаю делать батарейки на смоченной водой вобле, там хоть с солью порядок.
Первая серия опытов продемонстрировала, что эффективность этих демонстрашек сильно преувеличена. Действительно, можно зажечь светодиод, но огромным количеством элементов и в совершенно тёмной комнате. Картинки, изображающие светодиод, ослепляющий камеру - это фейк.
Очень хорошо разведённая в горячей воде столовая соль дала мне сопротивление раствора порядка 1.8-2кОм. Сопротивление не зависело от расстояния между щупами тестера. По-видимому, этот параметр является определяющим.
Один мой элемент - это медный двухпенсовик + салфетка, пропитанная насыщенным раствором соли + кружочек алюминиевой фольги. Напряжение этого элемента - чуть больше полувольта. Элементы между собой соединялись медными многожильными проводами с напаянными крокодильчиками. Пяти элементов последовательно хватило, чтобы заставить пищать пьезо-пищалку. Восьми - чтобы очень слабенько зажечь красный светодиод. При напряжении 4 вольта со светодиодом ток 0.1-0.2мА. Ток короткого замыкания - 0.4-0.5мА. Попробовал соединить эти же элементы последовательными цепочками по 4, соединёнными параллельно, рассчитывая удвоить ток, уполовинив напряжение. Ничего не вышло, светодиод просто не загорелся. И это красный сигнальный!
Интереса ради воткнул щупы тестера в попавшийся на глаза лимон. Намерил 21кОм в одном лимоне. Картошку даже доставать не стал. Ну какой электролит из крахмала? Чему там разлагаться на ионы? Из еды предлагаю делать батарейки на смоченной водой вобле, там хоть с солью порядок.
no subject
Date: 2015-12-16 10:07 am (UTC)Насчёт спирали - да, забавно. :) Наверняка в какой-то момент будет развиваться "межвитковый пробой"... причём, развиваться будет секунды и десятки секунд, можно видеть глазом в реальном времени. Хорошая идея.
Только трубки у меня нет.
no subject
Date: 2015-12-16 10:49 am (UTC)Кость анизотропна, там надо направление правильно угадать. Длина кристалла апатита - всего 500 ангстрём. Один отдельный PN-переход ( апатит(P)-коллаген(N) ) будет очень сложно поймать, нужно как-то статистически загрести большую массу их. Robert Becker в своей книжке Body Electric предлагает один электрод располагать на срезе/спиле кости (тогда статистически скорее всего упрёшься в срез волокна коллагена, а другой - на поверхности кости (и тогда статистически скорее всего накроешь кристалл апатита).
* * *
В качестве трубки наверное сойдёт пробирка? Хотя они, поди, тугоплавкие все...
А что если по поверхности пробирки или вообще любого изолятора рисовать силикатным клеем?
Узкий стакан? Горлышко бутылки?
Если нужно обязательно тонкое - поверхность лампочки в форме свечки?
no subject
Date: 2015-12-16 01:32 pm (UTC)При чём тут pn-переход вообще? Я ж проводимость измерял, а не пробовал сделать диод из кости. :)
Полупроводник должен полупроводить, и пофигу, он p или n типа.
Массив его должен быть проводящим, если есть свободные носители. А если их нет или очень мало, то какие там переходы уже пофигу.
Пробирки тоже нет, и её б я пожалел... Тут нужно что-то тонкое, иначе фиг там что прогреешь, а если прогреешь, то массив, и есть риск, что всё лопнет.
Да, стекло от лампочки (ртутные же есть) - неплохая мысль. Стекло тонкое. Трубка.