Waarom Doen Sommige Groenten En Fruit Elektriciteit?

{h1}

Hoe geleiden bepaalde groenten en fruit - zoals aardappelen en augurken - elektriciteit?

Op elke wetenschapsmarkt zie je bijna zeker twee go-to-experimenten: de clichématige vulkanische papier-maché en de immer populaire augurk- of aardappelbatterij. Veel mensen denken misschien dat het verbazingwekkend is dat een eenvoudig product kan elektriciteit geleiden. Het blijkt dat dit niet het hele verhaal is.

Er zijn veel soorten elektrische geleiders. Deze omvatten traditionele elektrische geleiders, zoals de koperen en zilveren draden die worden gebruikt om elektrische stromen in huizen en gebouwen uit te voeren, en ionengeleiders, die elektriciteit kunnen leveren via vrij bewegende ionen. Organisch materiaal, zoals menselijk weefsel of de aardappel in je wetenschappelijke experiment, zijn ionische geleiders die ionische circuits creëren. Elektrolyten - chemische verbindingen die ionen creëren als ze in water worden opgelost - in deze materialen wordt al het werk gedaan.

"Groenten en fruit geleiden elektriciteit op dezelfde manier als een zoutoplossing een elektrisch circuit voltooit", vertelde Michael Hickner, universitair hoofddocent materiaalkunde en engineering bij Penn State, aan WordsSideKick.com. "Het komt door de ionen in de zoutoplossing, ze geleiden geen elektronen [zoals traditionele elektrische geleiders] [Hoe werken batterijen?]

Een ionische geleider bevat positieve en negatieve ladingen - ook wel bekend als geladen ionen - die vrij bewegen wanneer ze in contact komen met een spanning. Bijvoorbeeld, wanneer tafelzout wordt opgelost in water, vormen natrium en chloride - die tegengestelde ladingen hebben, zoals Na + en Cl- - een ionische oplossing, zei Hickner. Deze ionische oplossingen worden elektrolyten genoemd en zijn te vinden in elk levend wezen. Hierdoor kan technisch gezien elke vrucht of groente een ionische geleider worden, maar sommige zijn er beter in dan andere. Dit is ook de reden waarom zout water of ongefilterd kraanwater betere ionengeleiders zijn dan gefilterd zoet water.

De beste voedselaccu is elke vrucht of groente met een hoog gehalte aan supergeleidende ionen, zoals kalium of natrium, en de juiste interne structuur om een ​​werkende stroom te creëren. Aardappelen met homogene structuren en augurken met een hoog natrium- en zuurgehalte zijn goede voorbeelden van dergelijke voedingsmiddelen. Voor een extra elektrische "oomph", kunt u uw aardappel weken in zout water voordat u het aardappelbatterij-experiment opzet, zei Hickner.

Tomaten daarentegen hebben ongeorganiseerde, rommelige binnenkant en lekken vaak, en zelfs een sinaasappel - met een hoog kaliumgehalte - zal niet goed werken, omdat het vruchtvlees is verdeeld in interne compartimenten en deze barrières creëren die de vrucht blokkeren. huidige, Paul Takhistov, een universitair hoofddocent van food engineering aan de Rutgers University in New Jersey, vertelde WordsSideKick.com.

Fruit en metaal

Sommige groenten en fruit zitten misschien boordevol supergeleidende ionen, maar je hebt nog een paar andere materialen nodig om van dit voedsel batterijen te maken. De spanning van de batterij komt van elektroden gemaakt van twee verschillende metalen, zoals koper en zink, zei Hickner. Je kunt eenvoudig een aardappel of augurk maken met een koperen stuiver en een verzinkte spijker (meestal gemaakt van ijzer bedekt met zink).

"Het fruit of de groente kan het niet alleen doen, het heeft iets nodig om de ionen aan te drijven", zei Takhistov. "Wanneer u twee verschillende metalen invoegt en verbindt met draad, maakt u een elektrisch circuit. Wanneer dit materiaal in contact wordt gebracht met de elektrolyten, begint de reactie van de batterij de spanning te genereren. Vanwege het verschil in elektrische potentiaalenergie tussen de twee metalen, de positieve en negatieve ionen zullen vrij bewegen. "

Maar zou een aardappelaccu, bijvoorbeeld een telefoon, kunnen? Waarschijnlijk niet.

Een aardappelbatterij kan slechts ongeveer 1,2 volt energie produceren. Takhistov zei dat je veel aardappelbatterijen parallel moet verbinden om voldoende stroom te genereren om een ​​apparaat zoals een telefoon of tablet op te laden. "Op dat moment," zei Takhistov, "is het waarschijnlijk gewoon makkelijker om je telefoonoplader te gebruiken."

Origineel verhaal WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Green Happiness - Zondag met Lubach (S05).




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com