სამეცნიერო ექსპერიმენტები ეხმარება ბავშვებს და ახალგაზრდებს, გაიგონ, რატომ არის ყველაფერი ისე, როგორც მუშაობს ან როგორ მუშაობს. ერთი პოპულარული ექსპერიმენტია კარტოფილის გამოყენება მცირე ზომის LED ნათურის ან საათის გასაშვებად. კარტოფილის შინაარსი ეხმარება მცირე ელექტრონულ ნივთს მუშაობაში და აუხსნას ბავშვ მეცნიერს, როგორ მუშაობს ელექტროენერგია. ამ ექსპერიმენტს ხშირად უწოდებენ კარტოფილის აკუმულატორს.
კარტოფილი ბუნებრივად შეიცავს მარილს, ელექტროენერგიის გამტარობის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან ინგრედიენტს. ელექტროენერგიაში მარილი მნიშვნელოვანია იონების სახით დენის ჩასატარებლად. წყალთან შერწყმისას მარილი იშლება ცალკეულ იონებად და ატარებს დადებით და უარყოფით მუხტებს მცირე ელექტრონული მოწყობილობის გასაქანიებლად.
წყალი ბუნებრივად შეიცავს კარტოფილს; ამასთან, კარტოფილის ღამით გაჟღენთილი წყალში მას კიდევ უფრო მეტი ელექტროენერგიის გატარებაში დაეხმარება. წყალი ეხმარება კარტოფილის მარილს ცალკეულ იონებად დაყოფა. მხოლოდ სუფთა წყალი ვერ ახორციელებს ელექტროენერგიის მიწოდებას, მაგრამ სუფთა წყლის წარმოება ძნელია და დიდხანს არ რჩება სუფთა. წყალი, რომელიც გვხვდება კარტოფილში, არ არის სუფთა წყალი და ელექტროენერგიას ატარებს კარტოფილში შემავალი დამაბინძურებლებისა და იონების გამო. წყალი აერთიანებს მარილს და წარმოქმნის ელექტროლიტებს, რაც მთავარი ინგრედიენტია ელექტროენერგიის გატარებაში.
ყველა კარტოფილი შეიცავს უჯრედებს. ეს უჯრედები წყლისა და მარილის სახით არის ნახსენები ადრე, ასევე კარტოფილის "ხორცი" და კანი. ელექტროენერგია ამ სხვა უჯრედებში გადის წყლისა და მარილის გამო. წყლისა და მარილის გარეშე კომბინირებული ელექტროლიტების გაკეთება, კარტოფილი არ იქნებოდა მჟავე საკმარისი ელექტროენერგიის გასატარებლად.
თავისთავად, კარტოფილი მცირე ელექტრონიკის ელექტროენერგიას არ ატარებს. თქვენ გჭირდებათ ელექტროდები, რომლებიც კარტოფილშია ჩაჭრილი, ელექტროენერგიის გასათავისუფლებლად. კარტოფილი უზრუნველყოფს ბუფერებს მცირე ელექტრონულ მოწყობილობაში ელექტროენერგიის მისაცემად. ელექტროდები უნდა გაკეთდეს სპილენძისა და თუთიისგან - ყველაზე ხშირად გამოიყენება სპილენძის პენი და თუთიის ფრჩხილები. ლითონები რეაგირებენ კარტოფილის შინაარსთან ელექტროქიმიურად და ელექტროენერგიას ატარებენ კარტოფილის მასშტაბით და ელექტრონულ მოწყობილობაში.