من اخترع البطارية

من المستحيل أن نتخيل حياتنا اليوم بدون كهرباء، وفي هذه الحالة لا نتحدث فقط عن التيار القادم "من الشبكة"، ولكن أيضًا عن البطاريات التي يمكنها تخزين الطاقة داخل نفسها لفترة طويلة. وتشمل هذه البطاريات العادية "من نوع الإصبع"، والتي يمكن العثور عليها في ساعة الحائط أو جهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون أو ماوس الكمبيوتر المحمول اللاسلكي. ولكن من هو المؤلف والمخترع لهذا الجهاز الأكثر فائدة، وما علاقة التجارب على الضفادع به؟

تجارب ايطالية

أولا، دعونا نعود إلى نهاية القرن السابع عشر، عندما أجرى عالم إيطالي يدعى لويجي جالفاني تجاربه العديدة المخصصة لدراسة تفاعل الأنسجة الحية مع الكهرباء. كان جالفاني طبيبًا من حيث المهنة، وكانت تفاصيل ردود الفعل هذه ذات أهمية كبيرة لمجال دراسته.

كمواضيع تجريبية، استخدم العالم الضفادع العادية، والتي، بغض النظر عن مدى قسوة الأمر (في القرن السابع عشر لم يكن هناك الكثير من منظمات حماية الحيوانات)، قام بتوصيل زوج من الأقطاب الكهربائية. في الوقت نفسه، ارتكب العالم خطأً طفيفًا في تفسيره للعملية المكتشفة بهذه الطريقة، وعلى الرغم من أن اكتشافه "أتى بثماره" من قبل علماء آخرين بعد ذلك بكثير، إلا أن شهرة المخترع نسبت إليه. يشير اسم "الخلية الكلفانية" إلى اسم الإيطالي الشهير.

مرجع. بناءً على نتائج عمل جالفاني، تمكن عالم الفسيولوجي والكيميائي والفيزيائي الإيطالي الموهوب أليساندرو فولتا من إثبات أنه لكي يمر التيار بين قطبين كهربائيين، من الضروري وضعهما في بيئة مناسبة. على هذا النحو، لم يعد الفيزيائي يأخذ مخلب ضفدع مؤسف، بل محلول ملحي. وهكذا تم إنشاء أول مصدر طاقة مستقل في العالم. ومع ذلك، فهي تشبه بشكل غامض جدًا بطارية عادية من نوع "الإصبع".

مبدأ التشغيل

لفهم أعمق للموضوع، يجب أن يكون لديك فهم عام لكيفية عمل هذه البطاريات بشكل عام. لذلك، تتكون البطارية النموذجية من قطبين كهربائيين (الكاثود والأنود) وإلكتروليت بينهما. تتعرض الأقطاب الكهربائية تحت تأثير الإلكتروليت إلى تفاعلات تخفيض الحمض، مما يؤدي إلى تدفق التيار الكهربائي بينها.

البطارية الأولى

لقد عمل المجتمع العلمي منذ فترة طويلة على مبدأ واحد: في الواقع، يتم تنفيذ كل دراسة لاحقة على أساس سابقتها، ويتم تنفيذ كل اختراع جديد على أساس السابق. هذه البديهية تبعها الفيزيائي الفرنسي جاستون بلانت، الذي قام في القرن التاسع عشر، بناءً على بيانات بحث فولتا، بتجربة جديدة ناجحة من خلال إنشاء بطارية قابلة لإعادة الشحن. من مصادر طاقة خارجية.

كان أساس الاختراع الجديد عبارة عن لوحتين من الرصاص وحاوية خاصة وحمض الكبريتيك. اليوم، يمكن لكل عشاق السيارات رؤية "نتائج" مثل هذا النشاط الابتكاري الناجح تحت غطاء سيارته: فمعظم البطاريات في السيارات الحديثة تعمل تقريبًا على نفس مبدأ الاختراع الذي تم التوصل إليه منذ أكثر من قرن مضى.

بطارية للجميع!

في السابق، نظرنا إلى البطاريات التي كان فيها المنحل بالكهرباء سائلا، لكن الكثيرين، على الرغم من حظر البالغين، قاموا بتفكيك البطاريات في مرحلة الطفولة، يتذكرون أنه لا يوجد سائل بداخلها. في الواقع، تم اختراع أول بطارية خلية جافة من قبل العديد من العلماء، ولكن أولهم كان رجلاً يدعى جورج ليكلانشيه.

أجرى هذا العالم دراسة مهمة في عام 1868، والتي واصلها في عصره الألماني كارل غاسنر. وبناء على البيانات التي تم الحصول عليها من هاتين الدراستين، قام عالم ألماني آخر، بول شميدت، بتصميم أول بطارية جافة.

مرجع. بالإضافة إلى ذلك، يُعرف بول شميدت في جميع أنحاء العالم بأنه مخترع المصباح اليدوي.

إن التاريخ الإضافي لتطور صناعة "البطاريات" يبتعد عن العقول الفردية المشرقة وينتقل إلى مجال الصناعة. تم طرح أول بطارية يتم إنتاجها بكميات كبيرة للبيع في عام 1992 في الولايات المتحدة الأمريكية. شركة Eveready Battery Company، وهي شركة غير معروفة في ذلك الوقت، تقوم اليوم بتوريد البطاريات تحت العلامة التجارية Energizer إلى معظم دول العالم.

أول "حبوب"

تم اختراع البطاريات ذات الشكل المستدير المسطح، والتي يطلق عليها شعبيًا بطاريات "الكمبيوتر اللوحي"، لأول مرة في الأربعينيات من القرن العشرين. في البداية، تم استخدامها حصريًا من قبل الجيش الأمريكي وتم تصميمها خصيصًا لتحمل التغيرات في درجات الحرارة والأضرار الميكانيكية.

وكان هذا "القرص" يحتوي على الزنك والزئبق، مما زاد من القوة المتوفرة له وأداءه. بالمناسبة، اخترع هذه البطاريات صموئيل روبن، أحد مؤسسي دوراسيل في المستقبل.