Patatesleri sever misin? Yalnız değilsin. Dünyanın her yerindeki insanlar patates yetiştiriyor ve onları patates kızartması, patates salatası, patates püresi ve daha onlarca lezzetli yemeğe dönüştürüyor. Onların bilmediği ve sizin şimdiye kadar bilmediğiniz şey, patateslerin de bir enerji kaynağı olabileceğidir. İsrailli araştırmacılar patates enerjisinin bir odayı 20 saat boyunca aydınlatabileceğini, hatta bir cep telefonunu şarj edebileceğini keşfettiler.
Ne? Bu nasıl mümkün olabilir? Hiç kimse bir patatesten şok geçirmedi. Negatif ve pozitif terminalleri bile yok, peki nasıl pil olabilir? Patates pilini yapan bu nişastalı sebzenin içindeki meyve sularıdır. Fosforik asit bakımından zengindirler, her türlü çözünmüş tuz içerirler ve sodyum (Na+), potasyum (K+) ve klorür (Cl-) iyonları boldur. Bu iyonlar patates suyunu elektriği iletebilen bir sıvı olan bir elektrolit yapar. Tek yapmanız gereken bir çift elektrot eklemek. Doğru malzemelerden yapılmış elektrotları seçerseniz, bunlardan biri (katot) serbest elektronlar üretecek ve diğeri (anot) onları çekecektir. Bu bir yük farkı yaratır ve elektrotları iletken bir tel ile bağladığınızda akım akacaktır.
Endişelenme. Patates pilinden gelen akım sana zarar vermeye yetmeyecek. Çıplak tele parmağınızla dokunursanız hafif bir karıncalanma hissedebilirsiniz. Bu patates pillerinden birkaçını birbirine bağlayarak voltajı artırabilir ve nihayetinde patates suyu tükenene kadar yanık kalacak bir LED'i yakmaya yetecek kadar üretebilirsiniz. Bu neredeyse bir gün sürebilir.
Patates Pili Nasıl Yapılır
Muhtemelen evin etrafında patates pili yapmak için ihtiyacınız olan her şeyi bulacaksınız. Değilse, ihtiyacınız olanı herhangi bir donanım mağazasında bulabilirsiniz.
İhtiyacınız Olan Şeyler
- çinko galvanizli çivi
- Bakır çivi VEYA 10 veya 12 gauge bakır telden oluşan kısa uzunluk VEYA bir kuruş
- Timsah klipsli uçlu multimetre
Patatesler genellikle mağazaya gelmeden önce temizlenir, ancak çoğu zaman artık kirleri vardır. Bunu suyla ovalayın ve patatesleri bir havluyla kurulayın. Bu, patates bilimi projenize müdahale eden kirlilik olasılığını ortadan kaldırır. Büyük bir patatesiniz varsa, ikiye kesmeyi düşünebilirsiniz. Yarım patates bir bütün kadar işe yarar ve yuvarlanmaması için masanın üzerine düz bir şekilde koyabilirsiniz.
Çinko çiviyi bir ucuna yakın patatesin içine itin. Çekirdeğin yaklaşık yarısına kadar nüfuz etmelidir. Bakır elektrodu patatesin karşı ucuna mümkün olduğunca yakın aynı derinliğe yerleştirin. (Patatesinizi ikiye böldüyseniz, elektrotu ve çiviyi dik yarının zıt taraflarına yerleştirin.) İki elektrot birbirine değmemelidir. Aslında, elektrotlar arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, pil o kadar iyi çalışır. Bakır elektrotunuz olarak bir kuruş kullanırsanız, bunun için bir yuva oluşturmak için patates kabuğunda bıçakla küçük bir kesim yapmanız gerekebilir.
Metreyi 2 volt aralığındaki voltları okuyacak şekilde ayarlayın. Pozitif (kırmızı) ucu anot olan bakır elektroda ve negatif (siyah) ucu katot olan çinko elektroda bağlayın. Sayacı kontrol edin ve voilà! Yaklaşık 0,5 voltluk bir pozitif okuma göreceksiniz.
Gerilimi Artırma
Kabloları sayaçtan çıkarır ve bir LED'e bağlarsanız, muhtemelen yanmayacaktır. Bir LED'in en az 1,5 volt ve 10 miliamper akıma ihtiyacı vardır ve patates pili yalnızca yaklaşık 0,5 volt sağlar. Ancak pilleri seri bağlayarak voltajı artırabileceğinizi unutmayın. Bir LED'i aydınlatmak için muhtemelen üç patatesten yeterli voltaj alabilirsiniz.
İki patates pili daha hazırlayın ve ardından bunları birbirine bağlamak için timsah klipsli teller kullanın. Bir telin bir ucunu birinci patatesteki anoda, diğer ucunu da ikincideki katoda bağlayın. İkinci bir telin bir ucunu ikinci patatesteki anoda ve diğer ucunu üçüncü patatesteki katoda takın. Bu size bir serbest katot (birinci patateste) ve bir serbest anot (üçüncü patateste) bırakır. Metreyi bu elektrotlara bağlayın ve en az 1,5 voltluk bir okuma almalısınız. Şimdi sayacı ayırın ve LED'i bağlayın; loş bir şekilde parlamalıdır.
Daha fazla pil ekleyerek voltajı artırmaya devam edebilirsiniz, ancak LED'in daha parlak olmasını sağlamak için aslında daha fazla akıma ihtiyacınız var. Aküleri paralel bağlayarak akımı arttırırsınız.
Akımı Artırma
Aynı voltajı sağlayan ancak akımı iki katına çıkaran bir akü grubu oluşturmak için üç tane daha patates aküsüne ve altı tane daha bağlantı kablosuna ihtiyacınız olacak. Patatesleri üç çifte ayırın ve anotları bir tel ve katotlarını başka bir tel ile birleştirerek her bir çifti paralel olarak bağlayın. Şimdi, bir çiftin anodunu ikinci bir çiftin katoduna ve bu çiftin bir anodunu üçüncü çiftin katoduna bağlayarak üç çifti seri olarak birbirine bağlayın. Uçları birinci çiftin katotuna ve üçüncü çiftin anotuna bağlayın ve uçlara LED'e dokunun. Çok daha parlak yanmalıdır.
Bu kurulum, bir dijital saate güç sağlamak için yeterli elektrik sağlamalıdır. Değilse, patates saat pil bankanızın bir veya iki çift patatese daha ihtiyacı olabilir.
Dünyayı Aydınlatmak için Sebze Gücünü Kullanma
Dünya çapında birçok kırsal topluluk, elektriğe sahip olmak için bir elektrik şebekesinden çok uzakta. Bu topluluklara ışık sağlamak amacıyla, Kudüs İbrani Üniversitesi'nden Haim Rabinowitch başkanlığındaki bir ekip, patates dilimleriyle çalışan bir cihaz yaptı. Ekip çok ilginç bir şey buldu. Patatesi sekiz dakika kaynatmak aslında elektrik kapasitesini arttırır. Kaynatma, patateslerin içindeki hücre zarlarını yırtar ve daha fazla iyonu kullanılabilir hale getirerek elektrolitleri artırır. Kaynamanın elektrik akışını 10 kat artırdığını buldular ki bu önemli bir farktır.
İsrailli araştırma ekibi, tek bir dilim haşlanmış patates kullanarak 20 saate kadar bir LED'i çalıştıran bir pil yaptı. LED söndüğünde, 20 saat daha ışık elde etmek için sadece taze bir dilim haşlanmış patates yerleştirdiler.
Patates bunu yapabilen tek meyve veya sebzeler değildir. Limonlar, portakallar, elmalar, çilekler ve muzların hepsi elektrolitik sulara sahiptir ve bunlardan bazıları - özellikle limonlar - patateslerden bile daha iyi çalışır. Çoğu meyve ve sebzeyle ilgili sorunlar iki yönlüdür: Patatesler kadar sert değildirler ve böcekleri çekerler. Patatesin bir avantajı daha var. Dünyanın dördüncü en bol gıda mahsulü olarak, dünyanın her yerinde bulunurlar.
Rabinowitch ve ekibi, elektrik üretmek için ihtiyacınız olan her şeyle birlikte gelen bir patates pil takımı oluşturdu. Sadece patates ekleyin. Bu şekilde ürettiğiniz elektriğin maliyeti kilovat saat başına yaklaşık 9 dolar. Bu, kilovat saat başına yaklaşık 84 dolara mal olan bir D hücreli pilin gücüyle karşılaştırılabilir.
