Bateria

Bateria este o doză în care se găsesc substanțe chimice generatoare de electroni, reacțiile chimice produse fiind denumite reacții electrochimice. Orice baterie are doi poli, un anod și un catod. Anodul este marcat cu semnul +, sau pozitiv, în timp ce catodul este marcat cu -, adică negativ.

Într-o celulă AA, C sau D (baterii normale, pentru lanterne), polii bateriei sunt anodul și catodul. Într-o baterie mare de mașină, există doi piloni grei de plumb care au rolul de anod și catod. Electronii se adună la polul negativ al bateriei. Atunci când se conectează un fir între anod și catod, electronii vor migra extrem de rapid din partea negativă în cea pozitivă, generându-se astfel energia necesară.

Mărturii ale preocupării omului de a genera electricitate au fost descoperite în Irak, în regiunea Bagdadului, în situl arheologic Khujut Rabu. În ruinele civilizației Sumeriene, arheologii au găsit celule generatoare de electricitate primitive, datând din anul 250 î.Hr, capabile să producă o energie de 1,1 wolți.

Cea mai veche metodă de a se genera electricitate menționată de sursele istorice provine din crearea unei încărcături statice. În 1660, Otto von Guericke a construit prima mașină electrică, care consta dintr-un glob mare de sulf, care, prin frecare și rostogolire, atrăgea obiecte ușoare, precum pene și bucăți mici de hârtie. Guericke a demonstrat că scânteile generate erau într-adevăr electrice.

În 1748, Benjamin Franklin folosea termenul ''baterie'' descriind o serie de farfurii de sticlă încărcate cu sarcină electrică.

Prima idee de folosire a electricității statice a fost așa-zisul ''pistol electric'', inventat de Alessandro Volta (1745-1827). Acesta consta într-o bucată de sârmă pusă într-un vas umplut cu gaz metan. Prin trimiterea unei scântei de la un capăt la celălalt al sârmei, vasul urma să explodeze. Volta s-a gândit să-și folosească invenția pentru a realiza comunicarea la distanță, folosind sistemul binar. O sârmă de hotel, susținută de stâlpi de lemn urma să fie întinsă între Como și Milano (Italia), capătul receptor al sârmei fiind introdus într-un vas umplut cu gaz metan. La comandă, o scânteie electrică era trimisă de-a lungul sârmei, care urma să detoneze pistolul electric, emițându-se, astfel, semnale codate. Această linie de comunicații nu a fost, însă, construită niciodată. Descoperirea de către Volta a descompunerii apei la trecerea curentului electric stă la bazele electrochimiei.

În 1791, Luigi Galvani (profesor la Universitatea din Bologna), a descoperit că mușchiul unei broaște se contractă când acesta este atins cu un obiect metalic. Acest fenomen urma să fie cunoscut ca electricitatea animală. Inspirat de aceste descoperiri, Volta a efectuat o serie de experimente, folosind zinc, plumb, cositor sau oțel pentru plăcuțele încărcate cu sarcină pozitivă și cupru, argint, aur sau grafit pentru plăcuțele încărcate cu sarcină negativă.

Tot Volta descoperea, în 1800, că un flux continuu al unei forțe electrice era generat când se foloseau anumite fluide drept conductori pentru a produce o reacție chimică între metale sau electrozi. Acestea au condus la inventarea ''celulei voltaice'', cunoscută sub numele de baterie. Dispozitivul său consta într-o pilă, realizată din straturi alternative de zinc, sugativă îmbibată în apă sărată și argint. Un fir atașat părții superioare și inferioare a pilei măsura tensiunea și intensitatea din aceasta.

Savantul a prezentat descoperirea legată de sursa continuă de electricitate la Societatea Regala din Londra. De această dată, experimentul nu se mai limita la o scurtă serie de scântei, Volta reușind să genereze curentul electric în flux continuu. În noiembrie 1800, Volta și-a expus invenția la Institutul National Francez. La eveniment a participat și Napoleon Bonaparte, care, impresionat, a ajutat la experimente, făcând scântei cu bateria, topind un fir de oțel, descărcând un pistol electric și descompunând apa în elementele de bază.

În 1802, dr. William Cruickshank a proiectat prima baterie electrică pentru producția de serie. Cruickshank a aranjat foi pătrate de aramă, pe care le-a cositorit la capete cu foi de zinc de mărimi egale. Aceste foi au fost puse într-o cutie lungă de lemn cimentată apoi. Șanțurile din cutie fixau plăcile de metal. La final, cutia a fost umplută cu un electrolit de sare de mare sau apă distilată.

Un nou pas în istoria bateriei a fost făcut, în 1803, de chimistul englez Sir Humphrey Davy, inventatorul lămpii de veghe a minerului. El a instalat în subsolul Institutului Regal din Londra cea mai mare și mai puternică baterie electrică. El a conectat bateria la electrozii de cărbune producând prima lumină electrică.

În 1820, fizicianul francez André Marie Ampere a demonstrat că firele purtătoare de curent electric erau uneori atrase unul către celălalt, alteori ele se respingeau.

În 1859, fizicianul francez Gaston Platé a inventat prima baterie care putea fi reîncărcată. Această baterie se baza pe exemplul chimiei acide, un sistem care este folosit și astăzi pentru bateriile de mașină.

În 1901, Thomas Alva Edison a inventat bateria alcalină.

La începutul secolului XX, inventarea tubului vacuumat a făcut posibilă producerea semnalelor controlate. Curând, a fost inventat radioul, care a făcut posibilă comunicarea fără fir.

Omologarea bateriei nichel-cadmiu devine disponibilă doar când Neumann reușește să finalizeze celula, în 1947. Doi ani mai târziu, în 1949, Lew Urry patentează prima baterie alcalină de dimensiuni reduse.

În 1954, Gerald Pearson, Calvin Fuller și Daryl Chapin inventează prima baterie solară.

Bateriile au astăzi utilități practice răspândite în toate domeniile vieții cotidiene. De această sursă de electricitate depind, total sau parțial, automobilele, PC-urile, laptop-urile, playerele MP3 portabile, telefoanele mobile, telecomanda pentru aparatele electronice, aparatele foto, ceasurile, unele jucării, etc.

Sursa: AGERPRES

Un album cu fotografii ocazionat de acest subiect poate fi văzut aici: http://nini.qsl.ro/yo3ccc/Bateria/index.html