En este artículo, te enseñaremos cómo hacer una batería inteligente utilizando materiales simples que puedes encontrar en tu hogar. Con esta batería, podrás alimentar diferentes dispositivos electrónicos y experimentar con la generación de energía eléctrica. Sigue los siguientes pasos para crear tu propia batería inteligente.
Reactivos y equipo necesario
- Tapa de plástico
- Varilla de grafito (grafito de un lápiz)
- Tubo de silicona
- 0.5 g de polvo de grafito
- 0.5 g de óxido de manganeso (IV)
- Algodón absorbente
- Solución salina (solución de cloruro de amonio, 5 mol/L)
- Tornillo de zinc plateado
Pasos a seguir
- Inserta la varilla de grafito en la tapa de plástico y conecta la construcción al tubo de silicona.
- Agrega 1 g de una mezcla 1:1 de polvo de grafito y óxido de manganeso (IV).
- Inserta el algodón absorbente y añade 1 mL de solución de cloruro de amonio.
- Inserta el tornillo de zinc plateado.
- ¡Tu batería inteligente está lista para ser utilizada!
Descripción del proceso
Las celdas electroquímicas son dispositivos en los cuales la energía proveniente de reacciones químicas se convierte en energía eléctrica. Una batería común es un ejemplo de una celda electroquímica simple. Su terminal positivo está compuesto por óxido de manganeso (IV) mezclado con grafito, su terminal negativo está compuesto por zinc metálico, y el cloruro de amonio actúa como electrolito (una sustancia que conduce electricidad). Cuando el circuito está cerrado, por ejemplo, cuando insertas la batería en un reloj, una reacción de oxidación-reducción comienza dentro de la batería y la corriente eléctrica comienza a fluir a través del circuito.
La reacción de oxidación-reducción es la siguiente:
Zn - 2e = Zn²⁺
2MnO₂ + 2NH₄Cl + 2e = Mn₂O₃ + 2NH₃ + H₂O + 2Cl⁻
Una batería de este tipo puede producir hasta 5 voltios de corriente eléctrica constante.
Qué necesitas para hacer una batería
Para hacer tu propia batería en casa, solo necesitas dos tipos diferentes de metal, algunos cables de cobre y un material conductor. Muchos objetos domésticos se pueden utilizar como material conductor en el cual colocar los metales, por ejemplo, agua salada, un limón o incluso tierra.
Esta batería crea electricidad porque el refresco actúa como electrolito para la tira de cobre y la tira de aluminio.
Cómo hacer una biobatería en casa
Aprovecharemos esta oportunidad para cubrir acciones posteriores, considerar las conclusiones y compartir algunos pensamientos finales.
Acciones posteriores
Aunque no hay fotografías disponibles de estas acciones posteriores, es importante destacar que se llevaron a cabo. Holly procedió a conectar los limones y las papas juntos como prueba final, incluso agregó un tomate a la línea. Sorprendentemente, obtuvo un voltaje más alto y el LED se iluminó más a medida que agregaba más elementos a la biobatería.
La hipótesis fue correcta: un LED puede ser alimentado por 4 limones, 4 papas o una mezcla de ambos, más un tomate.
Pensamientos finales a considerar
Después de concluir el experimento, las papas fueron arrojadas a la basura. Podrían haber sido replantadas para cultivar más papas (quizás en un futuro instructable), arrojadas en un contenedor de compost o incluso hervidas para hacer puré de papas y disfrutarlas en la cena. Sin embargo, el tiempo no permitió ninguna de estas acciones, por lo que fueron arrojadas a la basura.
En el caso de los limones utilizados en este instructable, se utilizaron para hacer limonada y tenían un sabor delicioso, lo que resultó en una refrescante bebida.
Cómo usar esta biobatería como fuente de energía alternativa
Existen diversas formas en las que esta biobatería podría ser utilizada como fuente de energía alternativa:
- Alimentar un ventilador de 12 voltios con un saco completo de papas para refrescarte mientras haces limonada.
- Utilizarla para alimentar relojes despertadores de 9 voltios.
- Alimentar luces de libros o luces LED de lectura.
- Imagina tener un campo de papas conectadas en serie mientras aún están plantadas en la tierra. ¿Cuánto tiempo durarían? ¿Se echarían a perder? ¿Cuánta energía podríamos obtener?
Hemos descubierto que esta biobatería es una fuente de energía versátil. Podríamos utilizarla para alimentar nuestros dispositivos electrónicos y nuestros cuerpos con la misma fuente de energía, aunque no al mismo tiempo. Incluso después de la digestión, podría ser utilizada para generar gas metano o fertilizar nuevos cultivos (o ambos).
Otras lecciones aprendidas: Este instructable trató sobre cómo alimentar un LED con limones, pero también enseña conceptos básicos sobre el flujo eléctrico, introduce nuevos términos, combina elementos para crear una caja de interruptores y cables de electrodos, y brinda la oportunidad de utilizar herramientas manuales. Esta lección sienta las bases para futuros proyectos.
Agradecemos que hayas leído este instructable. No dudes en dejar tus comentarios sobre cómo podríamos mejorarlo.
Algunas ideas para mejorar este proyecto incluyen:
- Agregar fotografías de primer plano.
- Incluir clips de video.
- ¿?
Agradecemos a aquellos que han enviado ideas para mejorar este proyecto:
- thecheatscalcs: intenta agregar algunos circuitos amplificadores de voltaje, ¡podrías alimentar aún más cosas!
- T3h_Muffinator: por iniciar un grupo de niños en ciencia e ingeniería .
- T3h_Muffinator: tal vez intentar emular el entorno de un limón en... digamos... un vaso de precipitados o una botella de agua. Luego, no utilizarías la cáscara o la pulpa del limón, que podrías convertir en papel, y solo estarías utilizando los metales necesarios en ácido (¡prueba con vinagre!).
- Andrew546: por identificar una afirmación extraña y mal entendida sobre las gafas de seguridad.
- moep: por identificar mi uso incorrecto de la palabra allot .
También agradecemos a todos los que han brindado comentarios positivos y amables.
Finalmente, recuerda que la mayoría de los materiales utilizados en este instructable se pueden encontrar en AMAZON.COM.
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