Свет из картошки: Электричество из картошки — 2 способа. Батарейка на 1,5В из вареной картофелины, видео изготовления в домашних условиях.

Содержание

Электричество из картошки - 2 способа. Батарейка на 1,5В из вареной картофелины, видео изготовления в домашних условиях.

Наверняка многие из курса физики помнят или слышали, что из обыкновенного картофеля, и не только из него, можно добыть немного электричества.

Что для этого необходимо, и возможно ли таким способом зажечь маломощный фонарик, светодиодные часы питающиеся от круглых батареек 1-2Вольт или заставить работать радиоприемник? И да и нет, давайте разбираться подробнее.

Откуда в картошке электричество?

Чтобы понять, что напряжение из картошки это не выдумка, а вполне реальная вещь, достаточно воткнуть в одну единственную картофелину острые щупы от мультиметра и вы тут же увидите на экране несколько милливольт.

Если немного усложнить конструкцию, например с одной стороны в клубень вставить медный электрод или бронзовую монетку, а с другой стороны что-нибудь алюминиевое или оцинкованное, то уровень напряжения существенным образом вырастет.

Сок картофеля содержит в себе растворенные соли и кислоты, которые являются по сути естественным электролитом.

Кстати, с одинаковым успехом можно использовать для этого лимоны, апельсины, яблоки. Таким образом, все эти продукты могут питать не только людей, но и электроприборы.

Внутри таких фруктов и овощей, из-за окисления, с погруженного анода (оцинкованный контакт) будут утекать электроны. А притягиваться они будут к другому контакту — медному.

При этом не путайте, электричество здесь образуется не прямо из картошки. Оно хорошо вырабатывается именно благодаря химическим процессам между тремя элементами:

И именно цинковый контакт здесь служит как расходка. Все электроны утекают с него. При определенных условиях даже земляная почва может дать электричество. Главное условие - ее кислотность.

Втыкаете в землю условно два палки (естественно из цинка и меди) и замеряете напряжение. Иногда разность потенциалов доходит до 0,2В. При влажной почве результат улучшается.

Это так называемая земляная батарея.

Сборка батарейки из картошки

Итак, вот что необходимо для сборки более или менее емкостной батарейки:

  • картошка 

Несколько штук, так как от одной толку будет мало.

  • медные, желательно одножильные провода  

Чем больше сечением, тем лучше.

  • оцинкованные и медные гвозди или шурупы (можно использовать просто проволоку)  

Гвозди как раз таки и будут играть основную роль в выработке электричества для фонарика.

  • оцинкованные - это минусовой контакт (анод)  
  • обмедненные - это плюс (катод)  

Если применить вместо оцинкованных простые гвозди, то вы потеряете в напряжении до 40-50%. Но как вариант, работать все равно будет.

То же самое относится и к применению алюминиевой проволоки вместо гвоздей. При этом, увеличение расстояния между электродами в одной картофелине особой роли не играет.

Берете медные провода (моно жилу) сечением 1,5-2,5мм2, длиной 10-15см. Зачищаете их от изоляции и приматываете к гвоздику.

Лучше всего конечно припаять, тогда и потери напряжения будут гораздо меньше.

Один медный гвоздь с одной стороны провода, а оцинкованный с другой.

Далее раскладываете картофелины и последовательно втыкаете в них гвозди.

При этом в каждый клубень втыкаются разные гвозди, от разных пар проводов. То есть в каждую картошку у вас должен быть воткнут одни цинковый контакт и один медный.

Соединяются разные клубни между собой, только через гвозди из различных материалов - медь+цинк - медь+цинк и т.д.

Замеры напряжения

Допустим у вас три картохи, и вы соединили их между собой вышеописанным образом. Чтобы узнать какое же напряжение получилось, воспользуйтесь мультиметром.

Переключаете его в режим измерения ПОСТОЯННОГО напряжения и подключаете измерительные щупы к проводникам крайних картофелин, т.е. к начальному плюсовому контакту (медь) и конечному минусовому (цинк).

Даже на трех картофелинах среднего размера можно получить почти 1,5 Вольта.

Если же по максимуму уменьшить все переходные сопротивления, а для этого:
  • в качестве медного электрода использовать не гвоздь, а саму же проволоку, которой собирается схема  
  • в контактах применить пайку  

то всего 4 картошки способны выдать до 12 вольт!

Если ваш дешевый фонарик запитывается от трех пальчиковых батареек, то для успешного его свечения вам понадобится порядка 5 вольт. То есть, картошек при использовании обычных проводов нужно минимум в три раза больше.

Для этого кстати, не обязательно искать дополнительные клубни, достаточно ножом разрезать существующие на несколько частей. После чего проделать с проводками и гвоздиками всю ту же самую процедуру.

В каждый разрезанный клубень последовательно вставить один оцинкованный и один медный гвоздик. В итоге вполне реально получить постоянное напряжение более чем 5,5В.

А можно ли теоретически из одной единственной картошки, получить 5 вольт и при этом добиться того, чтобы вся сборка по размеру была не больше пальчиковой батарейки? Можно и очень легко.

Отрезаете маленькие кусочки сердцевины с картошки, и прокладываете их между плоскими электродами, например монетками из разного металла (бронза, цинк, алюминий).

В итоге у вас должно получится что-то наподобие сэндвича. Даже один кусочек такой сборки способен давать до 0,5В!

А если собрать их несколько штук вместе, то требуемое значение до 5В легко получится на выходе.

Казалось бы все, цель достигнута, и осталось только найти способ подключить проводки к контактам питания фонарика или светодиодов.

Однако проделав такую процедуру и собрав не слабую конструкцию из нескольких картох, вы будете очень сильно разочарованы итоговым результатом.

Маломощные светодиоды конечно будут светиться, как-никак напряжение вы все-таки получили. Однако уровень яркости их свечения будет катастрофически тусклым. Почему так происходит?

Потому что, к сожалению, такой гальванический элемент дает ничтожно низкий ток. Он будет настольно малым, что даже не все мультиметры способны его замерить.

Кто-то подумает, раз не хватает тока, нужно добавить еще побольше картошки и все получится. Вот видео эксперимент с использованием 400-х! картофелин и подключением от них светодиодной лампочки аж на 110Вольт.

Безусловно, существенное увеличение клубней позволит поднять рабочее напряжение.

При последовательном соединении десятков и сотен картошек, увеличится напряжение, но не будет самого главного - достаточной емкости для увеличения силы тока.

Да и конструкция вся эта не будет рационально пригодной.

Практичный способ с варенной картошкой

Но все-таки, есть ли простой способ, как повысить мощность такой батарейки и уменьшить габариты? Да, есть.

Например, если для этой цели использовать не сырую, а варенную картошку, то мощность такого источника электричества увеличивается в несколько раз!

Чтобы собрать удобную компактную конструкцию, воспользуйтесь корпусом от старой батарейки формата С (R14) или D(R20).

Удаляете все содержимое внутри (естественно, кроме графитового стержня).

Вместо начинки все пространство заполняете варенной картошкой.

После чего собираете конструкцию батарейки в обратном порядке.

Цинковая часть корпуса старой батарейки, здесь играет существенную роль.

Общая площадь внутренних стенок получается гораздо большей, чем просто воткнутые гвоздики в сырую картоху.

Отсюда и большая мощность и КПД.

Один такой источник питания будет легко выдавать почти 1,5 вольта, также как и маленькая пальчиковая батарейка.

Но самое главное для нас это не вольты, а миллиамперы. Так вот, такая "вареная" модернизация, способна обеспечить ток до 80мА.

Такими батарейками можно запитать приемник или электронные светодиодные часы.

Причем вся сборка проработает уже не секунды, а несколько минут (до десяти). Больше батареек и картохи, больше автономного времени работы.

Как получить электричество из картошки

В условиях БП (Большой Пи**ец, этим термином обозначается какой-то глобальный катаклизм – стихийное бедствие, мировая война, техногенная катастрофа планетарного масштаба – прим.

ред.) пропадут и станут недоступными много благ цивилизации, мир откатится к примитивному веку, в лучшем случае, начала 19-го века. Электричество, как тонкая по природе энергия, гарантированно станет экзотикой – потому что не станет обычных источников. Сами-то потребители еще сколько-то поживут. А вот запасать электричество в консервы невозможно, такова его природа.

Да, будут в основном электромеханические генераторы на мышечной силе, на течении воды, использующие поток ветра. А будут – в меньшей степени – электрохимические генераторы. В меньшей – потому что для их создания потребуются более глубокие, чем может продемонстрировать среднестатистический выживальщик человек, познания в химии.

Электрохимический источник тока

Электромеханические генераторы – тема отдельной статьи, сегодня поговорим об электрохимических источниках тока. Все они устроены просто – нужно два металла, один из которых электроположительный, а другой, соответственно, электроотрицательный.

Иначе говоря, один растворяется, а другой производит электроны. Металлы не должны соприкасаться, а электроды из этих металлов находятся в электролите, чтобы между ними протекал ионный ток. От электродов можно запитать электрическую цепь. Вот источник и готов.

Понятно, что электрохимический источник тока имеет очень невысокий потенциал – половина вольта или меньше. Он прямо зависит от разницы потенциалов металлов, из которых сделаны электроды. Удобных пар металлов не так много, их потенциалы хорошо известны. Поэтому электрохимические ячейки объединяют в батареи, соединяя последовательно.

Всем известный автомобильный свинцовый аккумулятор является такой батареей – у него последовательно соединены 6 ячеек (банок). Любая батарейка – тоже батарея из последовательных ячеек. Вернее, не любая, есть моноячейки, но их все равно называют батарейками для общности.

Все мальчишки знают, что в батарейках нет жидкого электролита. Электролитом в них пропитан наполнитель – это удобно для эксплуатации. То есть наполнитель является некоей губкой, наполненной очень густым электролитом. Этого достаточно, чтобы электролит мог пропускать ионный ток.

Батарейки для ИБП (источников бесперебойного питания – прим.ред), к примеру, гелевые. Там гель тоже как густая жидкость, то есть не такой текучий, как серная кислота из свинцовых аккумуляторов. Но тем не менее, это все равно электролит.

К чему все это?

 Электричество из картошки

«Картофельная ячейка» – это обычная картошка, в которую воткнули скрепку из цинка и скрепку из меди. Цинк (оцинковка на стальной скрепке) является катодом, он растворяется. Медь второй скрепки является анодом. Сама картошка же в реакции не участвует, а является электролитом.

Вместо картошки может быть баночка с солевым раствором (да-да, и таким, как тут все подумали, тоже). Может быть огурец, помидор, репа. Смоченная солевым раствором туалетная бумага (неиспользованная, в целях величия науки… хотя это непринципиально). В общем, любая среда, которая связывает оба куска металла ионной проводимостью, но не дает соприкоснуться.

Электрохимический потенциал пары «цинк – медь» очень низкий, доли вольта (порядка 0.8-0.9В). Поэтому, чтобы набрать, например, 3.5В, то есть напряжение, на которое рассчитаны стандартные белые светодиоды, нужно около четырёх-пяти таких элементов.

Да, это детский опыт, стандартный для кружков типа «умелые ручки». Несложно, наглядно, никого не убьет. И оставался бы он таким, если бы не новейшие достижения электроники. Во-первых, это массовое распространение светодиодов. Которые весьма эффективны в КПД, требуют крошечные 1.5 вольта питания и не особо много тока. Микроэлектроника тоже стремительно уменьшает потребляемую мощность.

И в принципе, если собрать из картофеля и скрепок достаточную гирлянду, можно запитать павербанк за счет его конвертера. Да, электричество картошка и скрепки с их неразвитыми электродами будут производить невеликое. Но все же – максимум конвертер из этой батарейки выжмет. А потом уже можно кормить другие устройства.

Таким образом электричество из картошки поможет вам решить вопрос зарядки устройств, освещения, добычи огня, возможно даже – обогрева, в условиях БП, в чрезвычайной ситуации или при автономном выживании.

И повторю напоследок – основным ограничением электрохимического источника тока является отдаваемая мощность, которая зависит в первую очередь от:

  • площади электродов в жидкости;
  • исчерпания состава самой жидкости;
  • внутреннего сопротивления источника (картошка как таковая не может проводить много тока).

Поэтому можно смело брать пластины металлов размером с тетрадь, совать их в трехлитровую банку с соленой водой, и получать источник повзрослее.

Как сделать домашнюю электростанцию из картошки? Легко! – Поволжская экологическая компания

Изучение электричества может быть очень увлекательным, если превратить его в эксперимент. С помощью обычной картошки, гвоздей и пары проводов можно собрать маленькую электростанцию, мощности которой хватит, чтобы зажечь лампочку.

Вам понадобятся:

  • 2 клубня картофеля
  • 2 оцинкованных гвоздя (то есть почти любых)
  • 2 медных гвоздя (или 2 медные монеты)
  • 3 провода (лучше с зажимами)
  • светодиод

1. Используйте две целые картошки или для удобства разрежьте одну пополам.

2. В каждый клубень воткните по два гвоздя: один медный, один оцинкованный. Если вы используете монеты вместо гвоздей, они также должны быть из разных металлов для каждой картошки.

3. Соедините одним проводом медный гвоздь из одной картофелины и оцинкованный из другой. Используйте зажимы, если есть. Если нет, примотайте провод неизолированной частью к шляпке гвоздя.

4. Из светодиода должны выходить два проводка. Присоедините к каждому из них по проводу.

5. Свободные концы проводов подсоедините к свободным гвоздям: медному и оцинкованному.

6. Да будет свет!
Чтобы увеличить яркость свечения, просто добавьте картошки. Главное — соединить картофельную цепь в правильном порядке: медный гвоздь из одного клубня должен соединяться с цинковым из следующего. И так по кругу. А длинная картофельная цепь сможет даже зажечь светодиодную лампу.

Как это работает

Сок картошки содержит соли и кислоты, которые являются естественным электролитом. Между гвоздями возникает напряжение. Если вместо светодиода подключить мультиметр, то можно увидеть, что одна картошка вырабатывает примерно 0,9 вольта.

Для работы одного светодиода нужна сила тока приблизительно в 1,7–2 вольта, или 2–3 картошки.

 

Источник: adme.ru
abioguia.com

 

Поделитесь материалом через социальные сети:

Зеленеет ли картошка от электрического света


можно ли есть позеленевшую при хранении на свету, если обрезать цветную часть, чем опасно и вредно для человека употреблять в пищу,

В составе картофеля, кроме полезных для человеческого организма витаминов, микро- и макроэлементов содержится соланин. Это органическое соединение, ядовитый гликозид, который присутствует в любой части растения — в листьях, плодах, клубнях, стеблях. Для картофеля он выполняет роль природной защиты от поражения бактериями и некоторыми видами насекомых, а для человека токсичен. Наибольшая концентрация соланина – в недозрелых плодах зеленого цвета.

Что такое соланин, какова его токсичность и вред для организма, какие симптомы отравления и первая помощь, почему картофель позеленел на свету, можно ли употреблять в пищу, чем опасна зеленая картошка – читайте в статье.

Содержание статьи

Почему зеленеет картофель при хранении на свету

В зрелом картофеле соланина немного – 0,005%, но при длительном хранении он накапливается. Решающим фактором — температура и солнечный свет.

Так почему же картофель зеленеет на свету? Дело в том, что во всех частях растения, в том числе и клубнях, присутствует хлорофилл. Это зеленый пигмент, отвечающий за зеленый цвет и процесс фотосинтеза, в ходе которого из углекислого газа и воды под воздействием солнечного света в теле растения образуются органические вещества.

В ходе эволюции зеленой стала наземная часть растения для лучшего улавливания необходимых солнечных лучей. Находящиеся под землей клубни изначально не зеленые, так как в грунт солнечные лучи не проникают. Также не зеленеют клубни при искусственном свете, потому что процесс фотосинтеза возможен только под солнцем.

Что означает зеленый оттенок

Зеленый цвет клубней картофеля говорит о том, что они не успели дозреть либо при хранении плоды не были защищены от солнца.

Кроме того, зеленые клубни означают высокую концентрацию ядовитого соланина.

Можно ли употреблять в пищу позеленевшую картошку

Тем, кого интересует вопрос, можно ли есть зеленую картошку, отвечаем, что позеленевшие клубни картофеля несъедобны. Тепловая обработка (отваривание, тушение, обжаривание) не разрушает соланин. Если обычные плоды зеленого картофеля содержат 0,005% соланина, то зеленые — уже 0,1%, а ботва вообще 0,25%. Кроме того, такой картофель имеет неприятный горький привкус и слегка вяжет во рту.

А если отрезать зеленую часть

Эксперты категорически не рекомендуют употреблять в пищу зеленый картофель, но в то же время говорят, что после удаления поверхности кожуры на глубину 1 см и длительной термической обработки плоды сохраняют съедобность. Однако, при озеленении четверти клубня есть его категорически противопоказано, как и скармливать животным. Корнеплоды необходимо уничтожить или использовать в качестве посадочного материала.

Соланин успешно противостоит грибковым микроорганизмам и вредным насекомым. Поэтому зеленые клубни — качественный посадочный материал. Такие корнеплоды дают более высокий урожай, на 20% выше по сравнению с обычными плодами. Агрономы даже рекомендуют несколько дней выдержать посадочные клубни на солнце до момента позеленения и отрастания подземных побегов.

Интересное о картошке:

Чем опасна картошка и можно ли ею отравиться

Как применять картофель для лечения от разных болезней

Как проверить картофель на нитраты в домашних условиях

Что будет, если съесть зеленую картошку

Чем опасна зеленая картошка? Небольшая порция незрелых клубней картофеля не угрожает здоровью и жизни человека, особенно если перед приготовлением корнеплоды подверглись кулинарной обработке. Отравление соланином возможно после употребления нескольких килограмм неочищенного зеленого картофеля без термической обработки. Опасным для жизни считается картофель, в 100 г которого содержится 40 г соланина.

Что такое соланин и чем он вреден

Соланин — это ядовитый гликозид, который вырабатывается в растениях семейства пасленовых и содержится в любой части растения. Что касается картофеля, то особенно много соланина в кожуре и ростках.

В обычных корнеплодах картофеля уровень соланина составляет 0,005%, в позеленевших клубнях — гораздо выше. По достижении зрелости овощ становится беловатым, желтоватым или красноватым в зависимости от сорта, а содержание соланина уменьшается. И плоды можно есть после термической обработки.

Внимание! Для человека соланин токсичен даже в небольших дозах. Он вызывает возбуждение и угнетение нервной системы, затем угнетение, разрушение эритроцитов. Высокие дозы алкалоида могут спровоцировать лихорадку, судороги, обезвоживание, что для ослабленного организма чревато летальным исходом.

Признаки отравления соланином

Вследствие накопления ядовитого вещества в организме сверх нормы возникает интоксикация. При приеме небольшой дозы наблюдается скрытый период, в течение которого человек чувствует себя удовлетворительно.

Бессимптомный период длится в среднем 2-6 часов, иногда укорачивается до 30-60 минут или продолжается около 24 часов. Легкая форма отравления проявляется тошнотой, рвотой, болями в желудке, головной болью и головокружением, диареей. Частота стула может достигать до 10 раз в сутки.

При отравлении средней тяжести симптомы аналогичные, только ярче. Пострадавший жалуется на вялость, мышечную боль, общее недомогание, снижение выносливости и работоспособности. Потеря жидкости со рвотой и стулом неблагоприятно отражается на состоянии кожи: она становится сухой, дряблой, черты лица заостряются.

При тяжелой форме типичные признаки отравления ярко выражены . Нередко поражается центральная нервная система, что проявляется галлюцинациями, расстройством речи и зрения, эйфорией, судорогами, комой. При воздействии на сердечно-сосудистую систему наблюдается аритмия, тахикардия, артериальное давление падает. Вследствие нарушения работы сердца может наступить кома или смерть.

Первая помощь при отравлении соланином

Комплекс экстренных медицинских мероприятий начинается с промывания желудка до чистых вод и постановки клизмы для удаления токсических веществ. С этой же целью назначают энтеросорбенты, которые оказывают антидиарейное действие, впитывают и выводят из организма гликозиды и прочие соединения.

Если лечебно-профилактические мероприятия не помогли, симптомы обостряются, а общее самочувствие ухудшается, вызывают Скорую помощь или везут пострадавшего в больницу.

Чтобы не допустить обезвоживания, восполняют потерю жидкости. Пьют сладкий чай, солевой раствор, минеральную воду без газа. При среднетяжелых формах отравления проводят парентеральную регидратационную терапию — необходимые растворы вводят в вену через капельницу.

Возьмите на заметку:

Маски для лица из сырого картофеля

Рецепты домашних картофельных масок от морщин

Меры предосторожности

Лучший способ профилактики: выращивать картофель в гарантировано безопасных условиях, без нитратов и прочих токсических веществ. Если вы покупаете картофель, обращайте внимание на внешний вид плодов, условия хранения. Не покупайте первый молодой картофель = есть вероятность, что он будет перенасыщен нитратами.

Обращайте внимание на кожуру и целостность клубней. У качественного картофеля плотная кожура, которую трудно повредить ногтем, он не имеет черных точек, следов порчи насекомыми.

Употреблять зеленый картофель нежелательно, но можно после удаления толстого слоя кожуры и длительной термической обработки. Во всем необходимо знать меру: даже у здорового человека большие порции качественного продукта могут спровоцировать негативные проявления — запор, аллергию, обострение сахарного диабета 2 и 3 типа.

Совет. Специалисты рекомендуют по возможности выбирать плоды среднего размера, так как крупные плоды содержат соли и эфиры азотной кислоты, токсичные для человека, а маленькие еще не успели вырасти и дозреть.

Правила хранения картофеля

Накопление соланина и сахара — глюкозы, фруктоза, сахарозы и мальтозы — в клубнях картофеля можно регулировать, изменяя температуру и влажность воздуха, избегая прямого попадания солнечных лучей. Оптимальные условия для хранения картофеля: температура от +2 до +5°С, влажность воздуха — 85-90%. В таких условиях сахара больше расходуется, чем образуется. При температуре выше +5°С клубни начинают развиваться, на них прорастают пазушные почки. При понижении температуры до 0°С происходит преобразование крахмала в сахар, наблюдается накопление в плодах мальтозы.

Для хранения урожая в домашних условиях идеально использовать погреб или овощехранилище. В помещении должны соблюдаться постоянные условия — затемнение, пониженная температура, свежий воздух.

Подготовка к хранению картофеля начинается сразу после сбора урожая. Клубни созревают в августе-сентябре, в этот период необходимо убрать корнеплоды. Если картофель долго находится в земле, он начинает поглощать лишнюю влагу, что неблагоприятно сказывается на вкусе и уменьшает период его хранения.

Мыть клубни картофеля перед закладкой в погреб нельзя. Изначально их необходимо очистить от грязи руками, разложить в хорошо проветриваемом помещении или под навесом, чтобы корнеплоды хорошо просохли.

Внимание! Нельзя допускать прямого попадания солнечных лучей.

Далее нужно рассортировать картофель по размеру клубней, удалить поврежденные плоды. Если вы выращиваете картофель самостоятельно, сразу отделите часть урожая для посадки. Картофель аккуратно засыпьте в мешки, чтобы не повредить клубни, опустите в погреб. В погребе овощи лучше хранить в деревянных ящиках или поддонах. Если рассыпать картофель на пол, есть большой риск утратить часть урожая.

Контейнеры должны иметь отверстия для свободной циркуляции воздуха, нельзя ставить их на пол и вплотную к стенам. Перед закладкой урожая желательно ящики обработать антисептиком и хорошо просушить. Чтобы защитить урожай от порчи насекомыми, овощеводы рекомендуют пересыпать урожай золой, мелом, разложить мешочки с полынью, листьями бузины или рябины.

Периодически рекомендуется проверять состояние картофеля, удалять поврежденные или гнилые клубни.

Совет. Для дополнительной защиты картофеля от холода можно застелить его войлоком, сверху присыпать опилками или соломой. Идеально хранить поверх картофеля свеклу. Она не только помогает сохранить тепло, но и хорошо впитывает влагу.

Как предотвратить позеленение картофеля

Предупредить позеленение клубней картофеля возможно, защитив их от солнечных лучей, создав благоприятные условия для хранения — сухой воздух при влажности 85-90% температуру — +2-5⁰С.

В отсутствие погреба нельзя хранить урожай на балконе, так как он слабо защищен от солнечного света. В таком случае лучше покупать продукт небольшими порциями и хранить в холодильнике в полиэтиленовом пакете, но негерметичном, чтобы был доступ воздуху.

Заключение

Позеленевшая картошка непригодна в пищу. В ней находится соланин — токсичное вещество, способное вызвать отравление, рвоту и судороги. Употреблять такой картофель в пищу нельзя. Чтобы предотвратить позеленение клубней, соблюдайте правила хранения и меры предосторожности.

зеленого картофеля: безвреден или ядовит?

Когда воздействие света вызывает выработку картофелем хлорофилла, это также может стимулировать выработку определенных соединений, защищающих от повреждений насекомыми, бактериями, грибами или голодными животными (3, 4, 5).

К сожалению, эти соединения могут быть токсичными для человека.

Соланин, основной токсин, вырабатываемый картофелем, действует путем ингибирования фермента, участвующего в расщеплении определенных нейротрансмиттеров (3, 4).

Он также действует, повреждая клеточные мембраны и может отрицательно повлиять на проницаемость кишечника.

Соланин обычно присутствует в небольших количествах в кожуре и мякоти картофеля, а также в более высоких уровнях в частях растения картофеля. Тем не менее, при воздействии солнечного света или повреждении картофель производит его больше.

Хлорофилл - хороший индикатор наличия высокого уровня соланина в картофеле, но не идеальный показатель. Хотя одни и те же условия стимулируют производство как соланина, так и хлорофилла, они производятся независимо друг от друга (1).

Фактически, в зависимости от сорта один картофель может очень быстро позеленеть, но при этом содержать умеренный уровень соланина.Пыльник может медленно зеленеть, но при этом содержать высокий уровень токсина (2).

Тем не менее, озеленение является признаком того, что картофель может вырабатывать больше соланина.

Краткое описание: При воздействии света картофель вырабатывает токсин, называемый соланином. Он защищает их от насекомых и бактерий, но токсичен для человека. Зелень в картофеле - хороший индикатор соланина.
.

Кто изобрел лампочку?

Хотя Томасу Эдисону обычно приписывают изобретение лампочки, знаменитый американский изобретатель был не единственным, кто внес свой вклад в разработку этой революционной технологии. Многие другие известные деятели также запомнились работой с электрическими батареями, лампами и созданием первых ламп накаливания.

Ранние исследования и разработки

История лампочки началась задолго до того, как Эдисон запатентовал первую коммерчески успешную лампочку в 1879 году.В 1800 году итальянский изобретатель Алессандро Вольта разработал первый практический метод производства электричества - гальваническую батарею. Сделанная из чередующихся дисков из цинка и меди, перемежаемых слоями картона, пропитанного соленой водой, куча проводила электричество, когда на обоих концах был подключен медный провод. Светящийся медный провод Вольты, на самом деле предшественник современных батарей, также считается одним из самых ранних проявлений освещения лампами накаливания.

Вскоре после того, как Вольта представил свое открытие постоянного источника электричества Королевскому обществу в Лондоне, Хэмфри Дэви, английский химик и изобретатель, создал первую в мире электрическую лампу, соединив гальванические батареи с угольными электродами.Изобретение Дэви 1802 года было известно как электрическая дуговая лампа, названная в честь яркой дуги света, излучаемой между двумя угольными стержнями.

Хотя дуговая лампа Дэви, безусловно, была улучшением автономных свай Volta, она все же не была очень практичным источником освещения. Эта примитивная лампа быстро перегорела и была слишком яркой для использования дома или на работе. Но принципы, лежащие в основе дугового света Дэви, использовались на протяжении 1800-х годов при разработке многих других электрических ламп и лампочек.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю разработал электрическую лампочку с эффективным дизайном, в которой вместо меди использовалась спиральная платиновая нить накала, но высокая стоимость платины помешала лампочке добиться коммерческого успеха. А в 1848 году англичанин Уильям Стейт увеличил срок службы обычных дуговых ламп, разработав часовой механизм, который регулировал движение быстро разрушающихся угольных стержней ламп. Но стоимость батарей, используемых для питания ламп Стэйта, сдерживала коммерческие начинания изобретателя.

Джозеф Свон против Томаса Эдисона

В 1850 году английский химик Джозеф Суон решил проблему экономической эффективности предыдущих изобретателей и к 1860 году разработал электрическую лампочку, в которой вместо платиновых нитей использовались нити из карбонизированной бумаги. Свон получил патент в Великобритании в 1878 году, а в феврале 1879 года он продемонстрировал работающую лампу на лекции в Ньюкасле, Англия, по данным Смитсоновского института. Как и в более ранних версиях лампочки, нити Свона были помещены в вакуумную трубку, чтобы минимизировать их воздействие кислорода и продлить срок их службы.К несчастью для Свана, вакуумные насосы его времени не были эффективными, как сейчас, и, хотя его прототип хорошо работал для демонстрации, на практике он был непрактичным.

Эдисон понял, что проблема с конструкцией Свана была в нити накала. Тонкая нить накала с высоким электрическим сопротивлением сделает лампу практичной, потому что для ее свечения потребуется лишь небольшой ток. Он продемонстрировал свою лампочку в декабре 1879 года. Свон включил усовершенствование в свои лампочки и основал компанию по производству электрического освещения в Англии.Эдисон подал в суд за нарушение патентных прав, но патент Суона был серьезным заявлением, по крайней мере, в Соединенном Королевстве, и два изобретателя в конечном итоге объединили усилия и создали компанию Edison-Swan United, которая стала одним из крупнейших в мире производителей лампочек, согласно данным Музей неестественной тайны.

Лебедь был не единственным конкурентом, с которым Эдисон столкнулся. В 1874 году канадские изобретатели Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали патент на электрическую лампу с угольными стержнями разного размера, помещенными между электродами в стеклянном цилиндре, заполненном азотом. Пара безуспешно пыталась коммерциализировать свои лампы, но в конце концов продала свой патент Эдисону в 1879 году.

За успехом лампочки Эдисона последовало создание Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке в 1880 году. финансовые взносы JP Morgan и других богатых инвесторов того времени. Компания построила первые электростанции, которые питали бы электрическую систему и недавно запатентованные лампы. Первая генерирующая станция была открыта в сентябре 1882 года на Перл-стрит в нижнем Манхэттене.

По данным Министерства энергетики США, другие изобретатели, такие как Уильям Сойер и Албон Ман, присоединились к слиянию своей компании с компанией Эдисона и образовали General Electric.

Первая практичная лампа накаливания

По данным Министерства энергетики, Эдисон преуспел и превзошел своих конкурентов в разработке практичной и недорогой лампочки. Эдисон и его команда исследователей в лаборатории Эдисона в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, протестировали более 3000 конструкций лампочек в период с 1878 по 1880 годы. В ноябре 1879 года Эдисон подал патент на электрическую лампу с углеродной нитью. В патенте перечислено несколько материалов, которые могут быть использованы для нити, включая хлопок, лен и дерево. Следующий год Эдисон потратил на поиск идеальной нити для своей новой лампы, тестируя более 6000 растений, чтобы определить, какой материал будет гореть дольше всего.

Через несколько месяцев после выдачи патента 1879 года Эдисон и его команда обнаружили, что обугленная бамбуковая нить может гореть более 1200 часов.Бамбук использовался для изготовления нитей в лампах Эдисона, пока его не начали заменять более долговечными материалами в 1880-х и начале 1900-х годов. [Связано: Какая лампа горит дольше всего?]

В 1882 году Льюис Ховард Латимер, один из исследователей Эдисона, запатентовал более эффективный способ производства углеродных волокон. А в 1903 году Уиллис Р. Уитни изобрел обработку этих нитей, которая позволила им ярко гореть, не затемняя внутреннюю поверхность их стеклянных колб.

Вольфрамовые нити

Уильям Дэвид Кулидж, американский физик из General Electric, в 1910 году усовершенствовал метод производства вольфрамовых нитей.Вольфрам, который имеет наивысшую температуру плавления среди всех химических элементов, был известен Эдисону как отличный материал для нити накаливания лампочек, но в конце 19 века не было оборудования, необходимого для производства сверхтонкой вольфрамовой проволоки. Вольфрам по-прежнему является основным материалом, который сегодня используется в нити накаливания.

Светодиодные фонари

Светоизлучающие диоды (светодиоды) теперь считаются будущим освещения из-за меньшего энергопотребления, более низкой ежемесячной цены и более длительного срока службы, чем у традиционных ламп накаливания.

Ник Холоньяк, американский ученый из General Electric, случайно изобрел красный светодиод, пытаясь создать лазер в начале 1960-х годов. Как и в случае с другими изобретателями, принцип, согласно которому некоторые полупроводники светятся при подаче электрического тока, был известен с начала 1900-х годов, но Холоняк был первым, кто запатентовал его для использования в качестве осветительной арматуры.

По данным Министерства энергетики, в течение нескольких лет к смеси были добавлены желтые и зеленые светодиоды, которые использовались в нескольких приложениях, включая световые индикаторы, дисплеи калькуляторов и светофоры.Синий светодиод был создан в начале 1990-х годов Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура, группой японских и американских ученых, за что они получили Нобелевскую премию по физике 2014 года. Синий светодиод позволил ученым создавать белые светодиодные лампы, покрывая диоды люминофором.

Сегодня выбор освещения расширился, и люди могут выбирать различные типы лампочек, в том числе компактные люминесцентные (КЛЛ) лампы, работающие за счет нагрева газа, который производит ультрафиолетовое излучение, и светодиодные лампы.

Несколько осветительных компаний раздвигают границы возможностей лампочек, в том числе Phillips и Stack. Phillips - одна из нескольких компаний, которые создали беспроводные лампочки, которыми можно управлять через приложение для смартфона. В Phillips Hue используется светодиодная технология, которую можно быстро включить, выключить или затемнить одним щелчком на экране смартфона, а также можно запрограммировать. Высококачественные лампочки Hue можно даже настроить на широкий диапазон цветов (всего около шестнадцати миллионов) и синхронизировать их с музыкой, фильмами и видеоиграми.

Stack, начатый инженерами Tesla и NASA, разработал интеллектуальную лампочку с использованием светодиодной технологии с широким спектром функций. Он может автоматически определять окружающее освещение и регулировать его по мере необходимости, он выключается и включается с помощью датчика движения, когда кто-то входит в комнату, может использоваться в качестве оповещения о пробуждении и даже настраивает цвет в течение дня в соответствии с естественными циркадными циклами человека и узоры естественного света. Лампочки также имеют встроенную программу обучения, которая со временем адаптируется к потребностям жителей.И все эти функции можно программировать или контролировать с любого смартфона или планшета. Подсчитано, что интеллектуальные лампочки Stack могут потреблять примерно на шестьдесят процентов меньше энергии, чем обычные светодиодные лампы, и служат от двадцати до тридцати тысяч часов в зависимости от модели (по сравнению с двадцатью пятью и пятьдесят тысячами часов для обычных светодиодных лампочек. в соответствующих корпусах).

Эти лампочки совместимы (или скоро будут) со многими вариантами превращения всего дома в умный дом, включая использование с Amazon Alexa, Google Home и Apple HomeKit.

Следуйте за Элизабет Палермо в Twitter @techEpalermo, Facebook или Google+. Следите за LiveScience @livescience. Мы также в Facebook и Google+.

Рэйчел Росс внесла свой вклад в эту статью.

Дополнительные ресурсы

.

Кто на самом деле изобрел лампочку накаливания?

Электрическая лампочка, в частности лампа накаливания, на протяжении многих лет стала синонимом термина «лампочка». Хотя это всего лишь одно из различных доступных решений по искусственному освещению, именно о нем думают многие, когда используют термин лампочка.

СВЯЗАННЫЕ С: 19 БОЛЬШИХ ИЗОБРЕТЕНИЙ, ПРЕВРАЩАЮЩИХ ИСТОРИЮ

Но кто это изобрел и когда? Был ли это Томас Эдисон, как утверждают многие, или Джозеф Свон, как утверждают другие? Участвовал ли в этом процессе Никола Тесла?

Как вы вскоре узнаете, ответ на эту загадку не совсем ясен.Это также зависит от того, что вы считаете «настоящей» лампочкой. Но, как и многие изобретения во времени, конечный продукт - это совокупный труд многих изобретателей на протяжении всей истории, то же самое верно и для лампочки.

В следующей статье мы кратко рассмотрим историю возникновения лампочки и остановимся на некоторых ключевых игроках. Держись крепче.

Томас Эдисон действительно изобрел лампочку? Источник: Wikimedia Commons

Кто и когда изобрел лампочку?

Изобретение лампочки (в частности, лампы накаливания) - вопрос, мягко говоря, довольно спорный.Хотя Томас Альва Эдисон часто получает все заслуги, действительно ли это правда?

Как и многие изобретения на протяжении всей истории, современная лампочка на самом деле представляет собой комбинацию множества крошечных ступенек. Многие историки утверждают, что не менее 20 изобретателей создали различные конструкции ламп накаливания задолго до Эдисона.

СВЯЗАННЫЕ: 85 ЛЕТ НАСЛЕДИЯ: КАК ТОМАС ЭДИСОН ОСВЕЩАЛ МИР

Вкладом Томаса Эдисона в развитие лампочки стало создание первой коммерчески практичной лампы.Поскольку его дизайн был настолько успешным, он фактически доминировал на рынке и опередил все другие версии.

В этом смысле было бы правильнее назвать его «усовершенствовавшим лампочку». Но сначала давайте углубимся.

Одним из наиболее важных шагов до Эдисона была работа великого британского ученого сэра Хамфри Дэви . В 1802 году ему удалось создать первый в мире настоящий искусственный электрический свет.

Дуговая лампа Дэви и батарея Источник: Chetvorno / Wikimedia Commons

Используя недавно изобретенную электрическую батарею, Дэви подключил к ней набор проводов к куску углерода.Дэви был поражен, обнаружив, что кусок углерода начал светиться и испускал много света.

Только что была создана первая в мире дуговая лампа. Единственная проблема заключалась в том, что это длилось недолго, а излучаемый свет был слишком ярким для практического использования.

В течение следующих 70 лет или около того многие другие изобретатели создали свои собственные версии лампочек. Хотя все они были многообещающими, большинство из них, если не все, оказались слишком дорогими в производстве или имели другие проблемы, которые помешали им стать коммерчески жизнеспособными.

Одна из самых известных версий была создана другим британским ученым Уорреном де ла Рю в 1840 году. Он заключил катушку платиновой нити внутри вакуумной трубки и пропустил через нее ток.

Поскольку платина была очень дорогим металлом, это серьезно ограничивало коммерческую жизнеспособность его конструкции.

Джозеф Свон изобрел лампочку до Эдисона?

В 1850 году другой британский изобретатель, Джозеф Уилсон Свон , применил свои значительные таланты. Чтобы решить проблемы, с которыми столкнулся де ла Рю, Свон решил поэкспериментировать с менее дорогими нитевыми материалами.

Углеродные лампы накаливания Swan. Источник: Ulfbastel / Wikimedia Commons

В конце концов он остановился на использовании карбонизированной бумаги вместо платины, что показало некоторые перспективы.

К 1860 году у него был рабочий прототип, но отсутствие хорошего вакуума и достаточного количества электроэнергии привело к созданию лампы, срок службы которой был слишком коротким, чтобы считаться эффективным источником света.

Он также имел тенденцию к почернению или образованию сажи внутренней части вакуумной трубки, что было далеко не идеально (как вы можете видеть на изображении выше).

Несмотря на эти неудачи, Swan продолжал работать над своим дизайном.

По мере совершенствования технологии изготовления электронных ламп в 1870-х годах Свон смогла совершить еще несколько значительных прорывов.

Кульминацией всей его работы стала разработка в 1878 году лампочки с длительным сроком службы. Как и его предшественники, он использовал нить накала, содержащуюся в вакуумированной трубке, за исключением того, что он заменил карбонизированную бумагу хлопковой нитью.

Он запатентовал свой дизайн в 1879 году и позже вступил в прямой конфликт с Томасом Эдисоном.

Еще одна интересная попытка была предпринята в 1874 году парой канадских изобретателей. Генри Вудворд и Мэтью Эванс , оба из Торонто, спроектировали и изготовили свои собственные лампочки.

Пара создала ряд ламп разных размеров и форм, в которых использовались угольные стержни, помещенные между электродами в стеклянных цилиндрах, заполненных азотом. Вудворд и Эванс попытались продать свою лампу, но безуспешно.

В конце концов они продали свой патент Томасу Эдисону в 1879 году.

Как Томас Эдисон изобрел лампочку?

В 1879 году, в том же году, когда Свон подал заявку и получил патент в Англии, Томас Эдисон решил обратить свое внимание на разработку электрических лампочек. Эдисон, будучи заядлым бизнесменом, хотел разработать коммерчески жизнеспособную и практичную версию для вывода на рынок.

Он надеялся выйти на прибыльный рынок газового и масляного освещения в Соединенных Штатах.Если бы он смог сломить гегемонию этих двух систем, он мог бы просто заработать состояние.

В октябре 1879 года он наконец запатентовал свою первую заявку на «Улучшение электрического освещения» в патентном бюро. Но на этом он не остановился.

Эдисон продолжал работать над своими проектами и улучшать их. Он экспериментировал с различными металлами для изготовления нитей, чтобы улучшить характеристики своего первоначального патента.

Первая успешная лампочка Эдисона. Источник: Alkivar / Wikimedia Commons

В 1879 году Эдисон подал еще один патент на электрическую лампу, в которой использовалась углеродная нить или полоса, скрученная и соединенная. ... к контактным проводам из платины. "Это решение очень похоже на решение Joseph Swan почти 20 лет назад.

В этом патенте также описаны возможные средства создания указанной углеродной нити. Они включают использование" хлопковой или льняной нити , деревянные шины и бумага, скрученная по-разному ».

Всего через несколько месяцев после его более позднего патента Эдисон и его команда смогли обнаружить, что карбонизированный бамбук сделал свое дело. Этот материал, казалось, мог прослужить более 1200 часов .

Это открытие ознаменовало начало коммерческого производства лампочек, и в 1880 году компания Томаса Эдисона, Edison Electric Light Company , начала продавать свой новый продукт.

Впечатляет, но не все шло гладко.

Так похоже было собственное изобретение Эдисона, что Свон решила подать на Эдисона в суд за нарушение авторских прав. Британские суды вынесли решение против Эдисона, и в качестве наказания Эдисон должен был сделать Суона партнером в своей электрической компании.

Источник: Wikimedia Commons

Позже даже U.Патентное ведомство S. Patent Office решило в 1883 году, что патент Эдисона недействителен, так как он также дублировал работу другого американского изобретателя. Но, несмотря на все это, Эдисона навсегда запомнят как изобретателя лампочки.

Томас Эдисон впоследствии стал одним из самых плодовитых изобретателей и бизнесменов XIX и XX веков. К моменту своей смерти он приобрел ошеломляющие 2332 патента с 389 только на электрическое освещение и питание.

Кто изобрел лампочку Тесла или Эдисон?

Хотя Томас Эдисон по праву получил некоторую «горячку» за «кражу» многих изобретений и разработок Николы Теслы, лампочка к их числу не относится.На самом деле, Тесла тратил совсем немного времени на разработку любого вида электрического освещения.

Tesla, тем не менее, внесла свой вклад в развитие дугового освещения. Он также провел несколько интересных экспериментов с возможностью беспроводного освещения.

Но утверждения относительно изобретения Эдисоном лампочки, как мы видели, спорны. Но нельзя отрицать тот факт, что Эдисон, в отличие от всех изобретателей лампочки до него, смог создать коммерчески жизнеспособную и надежную конструкцию.

По этой причине и его деловой хватке в целом именно дизайн Эдисона (и Джозефа Свона) стал бы повсеместным во всем мире.

.

Как правильно хранить картофель зимой: советы специалистов » tvtomsk.ru

Садово-огородный сезон подходит к концу. Многие томичи уже успели выкопать картофель, но как же сохранить урожай до весны? С этим вопросом редакция сайта tvtomsk.ru обратилась в Аграрный центр Томской области.

По словам специалистов, выкопанный картофель ссыпать под навес (сарай, гараж) и просушить несколько дней. За это время небольшие травмированные участки затянутся, кожура окрепнет, а больные и подгнивающие можно будет легко выбрать.

Затем нужно перебрать картофель на крупный (использовать в пищу в первую очередь, так как часто при хранении появляются пустоты, которые могут загнивать), средний и мелкий. При желании можно обработать клубни от гнилей при хранении - препаратом «Кагатник».

Перед засыпкой убранного картофеля в хранилище провести дезинфекцию хранилища и контейнеров 3% раствором медного купороса, просушить погреб, проверить вентиляцию.

ФОТО: pixabay.com

Как хранить картофель в погребе?

Конечно, лучше всего хранить картофель в подвале или погребе. Прохладное и темное помещение препятствует выработке соланина - это вещество является токсичным для человека. В большом количестве соланин содержится в зеленом картофеле, поэтому его нельзя употреблять в пищу. Так что в процессе хранения нужно соблюдать световой и тепловой режим, чтобы картофель не позеленел.

Перед тем как отправить картофель на хранение, уберитесь в погребе, проверьте состояние вытяжки, просушите и побелите хранилище. Температура в подвале или погребе должна быть 2-3 градуса с влажностью около 80%. Если температура будет ниже 2 градусов, картофель подмерзнет и станет сладким, а если температура поднимется выше 3 градусов, картофель начнет прорастать.

В чем лучше хранить картофель?

Правильно хранить картофель зимой позволяют деревянные ящики или закрома, которые пропускают воздух. Ящики желательно поставить на небольшую подставку. При хранении картофеля в закромах, засыпайте его не выше, чем на 1,5 метра. Чтобы картофель не прорастал, рекомендуется положить в ящик несколько яблок. После того, как картофель будет уложен в закромах, покройте его мешковиной или старым одеялом, чтобы верхний слой картофеля спасти от промерзания. Пару раз за зиму необходимо перебрать картошку и удалить подгнившие и подмерзшие клубни. В погребе заготовленный с осени картофель можно хранить в течение 8-10 месяцев. 

Хранение в квартире

Если вы живете в квартире и у вас нет погреба, можно хранить картофель на балконе. Вам потребуется крепкая герметичная тара, например, ящик. В него должно входить не больше 320 килограммов. Чтобы ящик исправно выполнял свои функции, установите второе дно и сделайте двойную крышку. Пустоты заполните пенопластом, утеплителем или опилками. Сам ящик лучше изготовить из вагонки или толстой фанеры. Покрасьте ящик для повышения влагоустойчивости. Чтобы внутри ящика поддерживалась одна и та же температура, вмонтируйте внутрь две лампы по 15 ватт. Можно прикрепить на стенку ящика термометр и при понижении температуры включать лампочки вручную. Стоит отметить, что под действием света, картошка в ящиках начинает зеленеть. Чтобы этого не произошло, предварительно закройте картофель темной тканью или покрасьте лампы темной краской.

Не поздно ли копать картофель: специалисты рассказали, когда нужно убрать урожай

Если нет балкона, то хранить картофель зимой можно и в квартире в любом темном месте. Однако срок хранения в этом случае составит всего один месяц. После этого картошка начнет вянуть или расти. В отличие от множества фруктов и овощей, картофель не рекомендуется хранить в холодильнике. Под действием низких температур крахмал, который в большом количестве содержится в картофеле, превращается в сахар, что существенно портит вкус овоща. Кроме того, картошка в холодильнике мокнет и быстро загнивает.

Можно ли хранить картофель с другими овощами?

Можно, но не со всеми. Идеально картофель хранится со свеклой, которую закладывают поверх клубней. Свекла отлично вбирает излишнюю влагу, которая ей только на пользу, предохраняя тем самым от загнивания клубни картофеля.

ФОТО: pixabay.com

Нужно ли перебирать картофель в течение зимы?

Бытует мнение, что, перебирая картофель в хранилище, мы только наносим ему вред - невольно повреждаем клубни и перемешиваем больные со здоровыми. Это заблуждение. Зимой картофель перебирать просто необходимо, так как в нем могут проявиться различные инфекционные болезни.  Перебирая картофель, надо вынимать из хранилища не только гнилые клубни, но и все те, что соприкасаются с ними. Если на поверхности лежат только здоровые клубни, но от контейнера исходит неприятный запах, а в помещении появились мелкие мухи - дрозофилы, это тоже признаки гнили. Такой картофель необходимо перебрать весь, удаляя больные и зараженные клубни.

Народные советы для продления сроков хранения картофеля

  • Дольше сохранять картофель помогают растения, которые выделяют фитонциды. Клубни можно переложить свежими листьями рябины, сосновыми или еловыми ветками;
  • Половинка яблока, положенная весной в ящик с клубнями, будет препятствовать прорастанию картофеля, впитывая влагу;
  • Мята задерживает прорастание картофеля. Ею можно просто переложить клубни;
  • Картофель будет храниться лучше, если переложить его луковой шелухой (её советуют насыпать во все ящики с картошкой).

© При полном или частичном использовании материалов в интернете и печатных СМИ ссылка на tvtomsk.ru обязательна. Отсутствие ссылки, либо ссылка на иной источник (Вести-Томск, ГТРК "Томск" и др.) является нарушением прав на интеллектуальную собственность.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter

Сколько картошка может производить электричества? — ALTENEX.RU

Каждый месяц мы вынуждены платить за электричество, для многих людей, это роскошь и они пытаются найти более доступные источники энергии. Знаете ли Вы, что при помощи картофеля можно осветить комнату? Да, Вы все правильно поняли! Света может хватить на месяц, если Вы все правильно сделаете.

Хаим Рабинович, ученый из Иерусалимского университета открыл новый метод получения света и решил поделиться им со всем миром.

Давайте посмотрим:

Кто бы мог подумать, что несколько картофелин, которые хранятся у Вас дома, могут выработать такое количество энергии? Это все звучит хорошо, но нужно еще уметь смастерить это устройство из картофеля, чтобы оно стало источником света на целый месяц!

Хаим, один из лучших ученых в данной области, говорит, что перед этим необходимо варить картофель в течение 8 минут. При кипении увеличивается энергетический потенциал картофеля, если сравнивать с тем же показателем сырого продукта. После того, как Вы отварите картофель, в нем накопится энергии в 2 раза больше, чем в батарейке АА.

Можно выработать энергию при помощи 2 половинок картофеля и металла. 2 электрода и маленький прикуриватель для связки электрической цепи, ничего другого Вам не понадобится!

Хаим рассказал, почему на его взгляд это изобретение может стать значимым для людей, проживающих в развивающихся странах,-«Я уверен это поможет улучшить жизнь миллионов людей. Картофель — один из самых доступных продуктов во всем мире, это сделать намного легче и дешевле, чем провести электричество. Сегодня многие воспринимают электричество как должное, но у людей, проживающих в развивающихся странах, нет доступа к такого рода благам, поэтому это может стать отличной альтернативой.»

Ученый говорит, что производство «картофельной» батарейки обойдется в 50 раз дешевле обычных. В это невозможно поверить!

Восемнадцать вопросов про картошку – «Еда»

Елена Стружкова:

«При промышленном хранении главное — поддерживать температуру и влажность в хранилище. Если вы собираетесь хранить картофель больше полугода, вам нужно найти помещение с температурой от +1,5 до +3 градусов. И поддерживать эту температуру постоянно. Прежде чем заложить картофель на хранение, клубни нужно высушить и избавиться от больных и поврежденных клубней.

При этом первые две недели после сбора урожая картофель должен пройти лечебный период, то есть находиться при температуре от +18 до +20 градусов. В это время у него формируется кожура, заканчиваются процессы преобразования крахмала и сахаров. И уже после этого картофель готов к тому, чтобы его заложили на хранение. Тогда температуру постепенно снижают с +18 градусов до +1,5...+3, и в таком холоде уже хранят постоянно.

Но если вы купили картофель в магазине и собираетесь хранить картофель в домашних условиях, объемы этого картофеля у вас небольшие и вы собираетесь его съесть в ближайшее время, то две-три недели он будет храниться в овощном отсеке домашнего холодильника при температуре от +4 до +6 градусов. Правда, потом он может начать прорастать. Картофель прорастает при температуре 6–8 градусов или, когда изменяются условия его хранения. Когда он из холодного хранилища попал в домашний холодильник, из +2 градусов оказался в +6. Клубни картофеля умные и реагируют на температуру и влажность. Если температура повышается, то они думают, что начался новый вегетационный период, пришла весна и снова пора прорастать и давать жизнь новым растениям.

А если картофель хранить на кухне при комнатной температуре, то он быстро сморщится. Происходит это по двум причинам: либо в помещении слишком сухо, либо температура слишком высока. Клубень, как и мы, дышит, и он теряет воду.

Если мы храним картофель два-три месяца, то некоторые вещества теряются. Как бы мы ни замедляли внутренние химические процессы, они все равно проходят, и из-за преобразования веществ картофель теряет вкусовые качества.

Если вы хотите хранить мытый картофель, то про него надо понимать вот что. С одной стороны, он лежит в холодильнике без источника заражения, и это хорошо. Но с другой стороны - мытый картофель хуже хранится: при мытье с кожуры смывается защитный слой. Плюс на влажном картофеле, а после мытья он какое-то время остается влажным, быстрее размножаются бактерии. И к тому же, когда клубни обсыхают после мытья, они теряют влагу еще и из верхних слоев — это тоже негативно сказывается на хранении. Поэтому подготовка картофеля для хранения будет во многом зависеть от предполагаемых сроков хранения».

Эксперимент с лампочкой с картофелем для детей

Вы можете задаться вопросом, какая связь между картофелем, лампочкой и детьми. На самом деле это отличный эксперимент по получению электричества из картофеля для освещения маленькой лампочки. Он учит детей основам производства электричества и тому, как провода позволяют электричеству перемещаться из одного места в другое по замкнутой цепи.

Что такое картофельный аккумулятор

Скорее всего, большинству детей будет трудно поверить, что простой картофель может производить электричество для питания лампочки.Однако объяснение относительно простое. Картофель содержит сахар, воду и кислоту. Определенные типы металлов, особенно медь и цинк, вступают в реакцию с картофелем, когда их помещают внутрь. Металлы фактически становятся электродами, один положительным, а другой отрицательным, и электроны текут между металлами внутри картофеля, создавая небольшой электрический ток. Вы можете подключиться к электричеству, подключив провода от электродов к лампочке, чтобы сформировать цепь. Электроны текут от положительного электрода к лампочке и обратно к отрицательному электроду.Электрического тока, проходящего через лампочку, достаточно, чтобы она загорелась.

Изготовление батареи для картофеля

Вставьте 3-дюймовый медный гвоздь и 3-дюймовый цинковый гвоздь в картофель на расстоянии примерно 1 дюйма друг от друга. Вставьте гвозди на глубину примерно 1,5 дюйма. Отрежьте две 6-дюймовые полоски очень тонкой проволоки и удалите 1/2 дюйма пластика с концов проволочных полос. Оберните один из концов каждой проволочной полоски вокруг вершины каждого гвоздя. Подсоедините противоположные концы провода к двум клеммам светодиодной лампы на 1 В.Светодиод горит, но он довольно тусклый, потому что вырабатывается очень мало электроэнергии.

Увеличьте напряжение

Используйте другую картошку, чтобы продемонстрировать, как можно увеличить напряжение, подключив вторую картошку к цепи, чтобы создать серию. Последовательная схема увеличивает выходное напряжение. Например, если одна картофелина производит 1 вольт, две картофелины производят 2 вольта.

Вставьте еще один медно-цинковый гвоздь во вторую картофелину. Отрежьте еще 6-дюймовую полосу проволоки. Снимите проволоку с цинкового гвоздя первого картофеля и оберните его вокруг цинкового гвоздя второго картофеля.Оберните один конец третьей отрезанной проволоки вокруг цинкового гвоздя первого картофеля, а другой конец - вокруг медного гвоздя второго картофеля. Поместите противоположный конец провода от медного гвоздя в первой картофелине на клемму светодиодной лампы, а противоположный конец провода от цинкового гвоздя во второй батарее - на другую клемму светодиода. Светодиод намного ярче, чем раньше.

Использование разных сортов картофеля

Теперь, когда дети знают, как картофель может производить электричество, повторите эксперимент, используя разные сорта.В одном картофеле больше воды, а в другом - больше сахара. Эти различные составляющие влияют на количество электричества, которое может производить картофель. Сделайте картофельную батарею из каждого сорта и запишите яркость света каждого картофеля по шкале от одного до пяти, чтобы определить, какой вид картофеля лучше всего подходит для батареи.

Эксперимент с лампочкой из картофеля | Study.com

Материалы

  • 2 крупных картофеля-руссетта
  • Два 2-дюймовых куска толстой медной проволоки
  • Три куска тонкой медной проволоки диаметром 4 дюйма
  • Два гвоздя оцинкованные (гвозди покрытые цинком)
  • 6 зажимов типа «крокодил»
  • Маленький нож
  • 1.Лампочка 5 вольт

Шаги

Совет по безопасности !! Соблюдайте осторожность при обращении с ножом и попросите взрослых помочь вам в случае необходимости.

  1. Сначала сделайте две прорези глубиной примерно 1 дюйм на каждом конце каждого картофеля.
  2. Затем вставьте толстую медную проволоку в одну прорезь, а гвоздь - в другую прорезь. Сделайте это для обоих картофелей.
  3. Подсоедините зажимы типа «крокодил» к каждому концу трех отрезков тонкой медной проволоки.
  4. Подсоедините один зажим типа «крокодил» на первом куске провода к тяжелому медному проводу в первой картофелине, а другой зажим прикрепите к одному концу лампочки.
  5. Затем прикрепите один зажим «крокодил» на втором куске провода к другому концу лампочки, а второй зажим прикрепите к гвоздю на второй картофелине.
  6. Наконец, прикрепите один зажим из крокодиловой кожи на последнем куске проволоки к толстой медной проволоке на втором картофеле, а второй зажим прикрепите к гвоздю на первом картофеле.
  7. Посмотрите, что происходит с лампочкой.
Настройка эксперимента

Поиск и устранение неисправностей

Убедитесь, что все ваши провода надежно подключены к зажимам типа «крокодил», а затем к металлу.Если цепь не подключена плотно, электричество может выйти. Металл в картофеле должен быть медным, а гвоздь должен быть покрыт цинком. Стальной гвоздь не подойдет, а другая проволока тоже не будет проводить электричество.

Вопросы для обсуждения

Что произошло, когда вы замкнули цепь?

Как вы думаете, что произойдет, если мы добавим в схему больше картофеля?

Как это работает

Прежде чем мы объясним, как картофель действует как батарея, давайте рассмотрим детали обычной батареи, которые вы можете найти в пульте вашего телевизора.Батареи состоят из трех основных частей: анода, катода и электролита.

Части батареи

Анод содержит химикат, который передает в цепь небольшие отрицательно заряженные частицы, называемые электронами . Поток электронов по цепи создает электричество. Электролит разделяет анод и другую часть, катод. Электролит реагирует с химическими веществами в аноде с образованием необходимых электронов.Электроны проходят через провод и возвращаются к катоду , который содержит химическое вещество, которое любит принимать электроны. Химические реакции с переносом электронов называются окислительно-восстановительными реакциями . Если вы хотите узнать больше о окислительно-восстановительных реакциях, ознакомьтесь с этой статьей: Окислительно-восстановительные реакции: определения и примеры

Эта химическая реакция продолжается, когда цепь подключается к батарее, пока химические вещества не израсходуются. , что происходит, когда ваши батареи «умирают».

Итак, как это связано с нашей картошкой? Оцинкованный гвоздь - это анод. Цинк - обычно используемый металл для анодов в батареях. Ноготь вступает в реакцию с электролитом, который содержится в мякоти картофеля. Электроны проходят через провод, чтобы зажечь лампочку, а затем возвращаются к аноду, толстому медному проводу.

В нашем эксперименте мы соединили две картошки. Подключение большего количества картофеля увеличивает доступное напряжение в цепи. Если вы подключите достаточно картошки, вы сможете даже включить лампочки, необходимые для светильников в вашем доме!

Сила картофеля: окорочка, которая может осветить мир

Пюре, вареное, запеченное или жареное? Вы, наверное, предпочитаете картошку.Хаим Рабинович, однако, любит «рубить» свои окорочка.

В течение последних нескольких лет исследователь Рабинович и его коллеги продвигали идею «картофельной энергии» для доставки энергии людям, отключенным от электросетей. Они утверждают, что подключите к ней пару дешевых металлических пластин, проводов и светодиодных лампочек, и она сможет обеспечить освещение отдаленных городов и деревень по всему миру.

Они также обнаружили простой, но гениальный трюк, позволяющий сделать картофель особенно эффективным в производстве энергии. « Одной картофелины может хватить светодиодных ламп на комнату в течение 40 дней», - утверждает Рабинович из Еврейского университета в Иерусалиме.

Идея может показаться абсурдной, но она основана на здравой науке. Тем не менее, Рабинович и его команда обнаружили, что на самом деле запустить картофельную энергетику в реальном мире гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.

В то время как Рабинович и его команда нашли способ заставить картофель производить больше энергии, чем обычно, основные принципы изучаются на уроках естественных наук в средней школе, чтобы продемонстрировать, как работают батареи.

Чтобы сделать батарею из органического материала, все, что вам нужно, это два металла - анод, который является отрицательным электродом, например цинком, и катодом, положительно заряженным электродом, например медью. Кислота внутри картофеля вступает в химическую реакцию с цинком и медью, и когда электроны переходят от одного материала к другому, выделяется энергия.

Это было обнаружено Луиджи Гальвани в 1780 году, когда он соединил два металла с лапками лягушки, заставив ее мышцы подергиваться.Но вы можете поместить между этими двумя электродами много материалов, чтобы получить тот же эффект. Александр Вольта, примерно во времена Гальвани, использовал пропитанную соленой водой бумагу. Другие сделали «земные батареи» из двух металлических пластин и кучи земли или ведра с водой.

Super spuds

Картофель часто является предпочтительным овощем для обучения этим принципам старшеклассников. Однако, к удивлению Рабиновича, никто не изучал с научной точки зрения окорочка как источник энергии.Поэтому в 2010 году он решил попробовать это вместе с аспирантом Алексом Голдбергом и Борисом Рубинским из Калифорнийского университета в Беркли.

«Мы изучили 20 различных видов картофеля, - объясняет Голдберг, - и изучили их внутреннее сопротивление, что позволяет нам понять, сколько энергии теряется при нагревании».

Они обнаружили, что простое кипячение картофеля в течение восьми минут разрушает органические ткани внутри картофеля, снижая сопротивление и обеспечивая более свободное движение электронов, производя таким образом больше энергии.Они также увеличили выход энергии, разрезав картофель на четыре или пять частей, каждая из которых зажата медно-цинковой пластиной, чтобы образовать серию. «Мы обнаружили, что можем повысить производительность в 10 раз, что сделало его интересным с экономической точки зрения, поскольку стоимость энергии снижается», - говорит Голдберг.

«Это низковольтная энергия, - говорит Рабинович, - но ее достаточно, чтобы сконструировать батарею, которая могла бы заряжать мобильные телефоны или ноутбуки в местах, где нет сети или подключения к электросети».

Их анализ затрат показал, что одна батарея из вареного картофеля с цинковыми и медными электродами вырабатывает портативную энергию из расчета 9 долларов за киловатт-час, что в 50 раз дешевле, чем обычная 1.Щелочная батарея AA или батарея D на 5 вольт, которая может стоить 49–84 долларов за киловатт-час. Кроме того, по оценкам, они в шесть раз дешевле стандартных керосиновых ламп, используемых в развивающихся странах.

Возникает важный вопрос - почему картофельная батарея еще не пользуется огромным успехом?

В 2010 году в мире было произведено ошеломляющие 324 181 889 тонн картофеля. Это незерновая культура номер один в мире в 130 странах и огромный источник крахмала для миллиардов людей во всем мире.Они дешевы, легко хранятся и служат долго.

Поскольку 1,2 миллиарда человек в мире не имеют доступа к электричеству, простой картофель может быть ответом - по крайней мере, так думали исследователи. «Мы думали, что организации будут заинтересованы», - говорит Рабинович. «Мы думали, что индийские политики выдадут их, написав на них свои имена. Они стоят меньше доллара ».

Почему спустя три года после их эксперимента правительства, компании или организации не приняли картофельные батареи? «Ответ прост: они даже не знают об этом», - рассуждает Рабинович.Но это может быть сложнее.

Во-первых, есть проблема использования пищи для получения энергии. Оливье Дюбуа, старший сотрудник по природным ресурсам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), говорит, что использование продуктов питания для получения энергии - например, сахарного тростника для биотоплива - должно избегать истощения запасов продовольствия и конкуренции с фермерами.

«Сначала нужно посмотреть: достаточно ли картошки, чтобы ее съесть? Тогда разве мы не конкурируем с фермерами, получающими доход от продажи картофеля? » он объясняет.«Так что, если потребление картофеля покрыто, продажа картофеля покрыта, и осталось немного картофеля, тогда да, это может сработать»

В такой стране, как Кения, картофель является вторым по важности продуктом питания для семей после кукурузы. В этом году мелкие фермеры произвели около 10 миллионов тонн картофеля, однако около 10-20% были потеряны в послеуборочных отходах из-за отсутствия доступа к рынкам, плохих условий хранения и других проблем, по словам Эльмара Шульте-Гельдерманна, картофелевода. руководитель стран Африки к югу от Сахары в Международном центре картофеля в Найроби, Кения.Картофель, который не попадает на рынок, можно легко превратить в батарейки.

Краткий ответ

Тем не менее, например, в Шри-Ланке картофель, доступный на местном уровне, является редким и дорогим. Поэтому группа ученых из Университета Келании недавно решила провести эксперимент с чем-то более широко доступным и бесплатным - косточками (стеблями) подорожника.

Физик К.Д. Джаясурия и его команда обнаружили, что метод кипячения дает аналогичное повышение эффективности для подорожника - и лучшая производительность батареи была получена при измельчении сердцевины подорожника после кипячения.

Что касается вареных сердцевин, они обнаружили, что они могут питать один светодиод более 500 часов, при условии предотвращения его высыхания. «Я думаю, что у картофеля немного лучше текучесть, но сердцевина подорожника свободна, это то, что мы выбрасываем», - говорит Джаясурия.

Несмотря на все это, некоторые скептически относятся к возможности использования картофельной энергии. «На самом деле картофельная батарея похожа на обычную батарею, которую вы покупаете в магазине», - говорит Дерек Ловли из Массачусетского университета в Амхерсте.«Просто используется другая матрица». Хотя картофель помогает предотвратить потерю энергии на тепло, он не является источником энергии - на самом деле он извлекается из-за коррозии цинка. «Это жертвенно - металл со временем деградирует», - говорит Ловли. Это означает, что со временем вам придется заменять цинк - и, конечно же, сердцевину картофеля или подорожника.

Тем не менее, в большинстве развивающихся стран цинк довольно дешев. И Джаясурия утверждает, что это все же может быть более рентабельным, чем керосиновая лампа.Цинковый электрод, срок службы которого составляет около пяти месяцев, будет стоить примерно столько же, сколько литр керосина, которым в течение двух дней питается средний семейный дом на Шри-Ланке. Вы также можете использовать другие электроды, такие как магниевые или железные.

Но сторонники картофеля должны преодолеть еще одну проблему, прежде чем их идея станет популярной: восприятие картофеля потребителями. По сравнению с современными технологиями, такими как солнечная энергия, картофель, возможно, менее желателен в качестве источника энергии.

Гаурав Манчанда, основатель компании One Degree Solar, которая занимается продажей домашних систем на основе микрогелий в Кении, говорит, что люди покупают свою продукцию не только по эффективности и цене.«В конце концов, это все потребители. Они должны видеть в этом ценность не только с точки зрения производительности, но и статуса », - объясняет он. В принципе, некоторые люди могут не захотеть хвастаться своей картофельной батареей, чтобы произвести впечатление на соседа.

Тем не менее, нельзя отрицать, что идея картофельной батареи работает, и она кажется дешевой. Сторонники картофельной власти, несомненно, будут и дальше отказываться от своего дела.

Если вы хотите прокомментировать эту статью или что-нибудь еще, что вы видели в Future, перейдите на нашу страницу в Facebook или напишите нам на Twitter .

Как сделать картофельную батарею

Думаете, что химическая энергия унылая? Подумайте еще раз с этим классным проектом, который позволяет превратить картофель в батарею. Проект идеально подходит для детей от пяти лет и старше, хотя детям младшего возраста потребуется присмотр взрослых и помощь в работе с гвоздями и проволокой.

Инструкции по использованию картофельной батареи

Эта картофельная батарея - отличное занятие для обсуждения передачи энергии от химической энергии к электрической. От начала до конца требуется от 15 до 20 минут.

Статьи по Теме

Материалы

  • Два картофеля
  • Нож
  • Два медных провода
  • Два пенни
  • Два гальванизированных гвоздя
  • Мультиметр с одним щупом с черным проводом и одним щупом с красным проводом

Проезд

  1. Вырежьте отверстие размером с пенни внутри сырого картофеля.
  2. Зачистите один конец медной проволоки.
  3. Обвяжите медным проводом пенни, убедившись, что оголенный конец касается меди.Вам следует несколько раз обернуть проволоку вокруг пенни.
  4. Поместите монетку и медную проволоку в отверстие для картофеля.
  5. Проткните картофель оцинкованным гвоздем на противоположной стороне картофеля, как пенни.
  6. Проделайте то же самое с другой картошкой, пенни, медной проволокой и оцинкованным гвоздем.
  7. Положите две картофелины рядом.
  8. Оберните медную проволоку от одного картофеля вокруг оцинкованного гвоздя другого картофеля.

Работает ли ваш аккумулятор?

Итак, вы сделали свою картофельную батарею, но что с ней делать? Есть множество способов проверить, работает ли ваша батарея и как ее можно использовать.

  • Используйте мультиметр - мультиметр измеряет напряжение - чтобы вы могли измерить напряжение, прикоснувшись щупами мультиметра к гвоздю или пенни.
  • Используйте свою картошку для питания чего-нибудь. Вы можете использовать светодиодные фонари, лампочку, простые часы или что-нибудь еще маленькое, для чего требуется аккумулятор. Имейте в виду, что картофельной батареи недостаточно для питания чего-либо большого. Проще всего это сделать, если вы используете зажимы типа «крокодил», чтобы подключить аккумулятор к клемме аккумулятора небольшого устройства.

Варианты

Есть несколько вариантов, которые вы можете попробовать в этом эксперименте. Все они подходят для любого возраста. Однако маленьким детям потребуется помощь взрослых.

  • Добавьте еще картофеля (с монетами и гальванизированными гвоздями), чтобы увеличить напряжение, прикрепив картофель друг к другу медными проводами (см. Видео).
  • Попробуйте сначала сварить или приготовить картофель, чтобы посмотреть, не увеличит ли это мощность или напряжение.
  • Попробуйте поэкспериментировать с лимоном или апельсином.

Почему это работает

Картофельные батареи работают потому, что в них происходят химические реакции, и химическая энергия преобразуется в электрическую. Teach Engineering отмечает, что картофель создает раствор электролита. Это означает, что они предоставляют электронам место для перехода к меди и цинку (и обратно к меди) для замкнутых цепей. Сам картофель действует как буфер между медью и цинком во время переноса электронов.

Изучение электроэнергии

Эксперимент с картофельной батареей - отличный способ для детей (и взрослых) узнать больше о науке.Теперь, когда вы сделали картофельную батарею, вы знаете больше о том, как работает электрическая цепь и электричество.

© LoveToKnow, Corp., 2006-2021, если не указано иное. Все права защищены.

Нет, от вареного картофеля не загорится лампочка - The Prepared

Это классический детский научный эксперимент: вставьте гвоздь и пенни в картофелину и используйте небольшое напряжение, чтобы привести в действие маленькие часы или другое маломощное устройство. Те из нас, кто в определенном возрасте, могут помнить, что МакГайвер проделал похожий трюк.Когда я был ребенком, я вставлял гвоздь и пенни в яблоко и протирал их вилкой наушников, чтобы издавать статические звуки.

Недавно кто-то поделился статьей в одной из моих групп подготовки, в которой утверждалось, что отварной картофель может питать свет в течение 40 дней. В статье даже утверждается, что это могло помочь техасцам, пострадавшим от недавнего отключения электроэнергии во время зимнего шторма.

Итак, мы проверили это, и нет, это неправда.

Резюме:

  • Наука, лежащая в основе использования картофеля или других продуктов в качестве батарейки, стара, как сами батарейки.
  • Картофель на самом деле не производит электричества. Скорее, это металлы, введенные в картофель, которые медленно растворяются и высвобождают электроны.
  • Одна картофельная батарея вырабатывает всего лишь полвольта. Потребовалось бы несколько карточек, соединенных вместе, чтобы запитать даже один светодиод, не говоря уже о всей лампочке.
  • Выходная мощность картофельной батареи может увеличиваться по мере того, как она гниет, но кипячение картофеля дает только кратковременное повышение.
  • Ознакомьтесь с руководством для начинающих по автономному питанию, чтобы не возиться с картошкой при выключенном свете.

Наука о картофельных батареях

Алессандро Вольта изготовил первую батарею в 1800 году, поместив кусок цинка и кусок меди в рассол. Кусочки цинка и меди служили электродами, а рассол - электролитом. Более ранний эксперимент Луиджи Гальвани продемонстрировал, что нанесение кусочков меди и цинка на лягушачью лапу вызывает ее сокращение. В этом случае лягушачья лапа была электролитом. (Эксперименты Гальвани вдохновили Мэри Шелли написать Франкенштейн .) Этот вид батареи сегодня известен как гальванический или гальванический элемент.

Картофель на самом деле не дает электричества, он просто служит проводящей средой. Металлы очень медленно растворяются в проводящей среде, выделяя свободные электроны, которые ищут более привлекательный и стабильный дом. В типичных экспериментах цинк растворяется и его электроны перетекают в медь. Могут использоваться и другие металлы, но оба должны быть разных типов.

В домашних экспериментах наиболее распространенными материалами являются гвозди и пенни.Гвозди обычно оцинкованы или покрыты цинком, чтобы они не ржавели, а пенни - легкий источник меди. Таким образом, вы можете воткнуть гвоздь и пенни в картофель или лимон и получить крошечное напряжение. В конце концов, батарея умирает, потому что либо заканчивается цинк, либо израсходуется электролит.

Есть даже маломощные часы, которые можно купить для детей, которые могут питаться от этих самодельных батареек.

Иск о картофеле вареном

В 2011 году израильские ученые сделали несколько поистине невероятных заявлений о картофеле.Они сказали, что, сварив картофель в течение восьми минут, нарезав его, а затем вставив каждый ломтик между медными и цинковыми пластинами, они могут сделать батарею, достаточную для питания светодиодных ламп и освещения комнаты.

Концепция варки картофеля имеет смысл. Ученые утверждали, что размягчение внутренней части картофеля снижает сопротивление и позволяет электронам течь более свободно. Что касается идеи размещения ломтиков картофеля между металлами, в этом нет ничего нового: Вольта сделал то же самое в 19 веке, за исключением того, что вместо картофеля он использовал бумагу, смоченную в соленой воде.Такая батарея типа «сэндвич» с электролитом называется гальванической.

Прошло десять лет, и люди явно не втыкают лампочки в картошку, так что же случилось? В интервью Би-би-си ученые заявили, что это была правительственная бюрократическая волокита и правила о том, чтобы не тратить пищу впустую, что помешало миру с помощью картофеля.

Электрический тест на картофельную кислоту

Недавно у меня были электротехнические работы, поэтому у меня было все необходимое, чтобы проверить это в куче металлолома: медный провод, гвозди и патрон для лампочки.Кроме того, у меня есть сумка с картошкой, мультиметр, провод для подключения и зажимы из крокодиловой кожи.

Я начал с того, что воткнул гвоздь и кусок медной проволоки в противоположные концы картофеля (важно, чтобы электроды не соприкасались). Затем я измерил напряжение мультиметром. Я постоянно читал о 0,46 вольта - даже не полвольта.

Я подключил патрон лампочки, прикрутил светодиодную лампочку и подключил ее к своей картофельной батарее. Ничего такого. Я использовал свой мультиметр, чтобы убедиться, что 0.На патрон лампочки попадало 46 вольт, и они были.

Я вытащил несколько менее энергоемких деталей из комплекта электроники моего сына Snap Circuit: небольшую лампу и светодиод. Картофель не работал ни на что.

Я закрепил еще один кусок проволоки, чтобы соединить две картошки вместе. Вместе две картошки дали мне 0,89 вольт. Опять же, даже не на целый вольт.

Даже с удвоенной мощностью ничего, что я подключал к своей картофельной батарее, не работало. Решила сварить картошку и посмотреть, можно ли увеличить сок.

Я варил две картофелины в течение восьми минут, а затем помещал их в ванну с ледяной водой, чтобы они были достаточно прохладными, чтобы их можно было трогать. Когда остыло, я взял одну и вставил проволоку и гвоздь.

Замерил 0,5 вольта! Шишка, но не очень. Решил соединить две картошки и посмотреть, смогу ли получить полный вольт.

Но случилось забавное. К тому времени, когда я снова подключил две картошки, я измерил 0,9 вольта на них. Я измерил каждый, и снова я прочитал около 0.45 вольт. Варка картофеля временно повысила напряжение, но снова упало.

Итак, сколько картофеля нужно, чтобы зажечь свет? К счастью, мне не пришлось тратить больше картошки, потому что есть храбрые пионеры, которые это уже сделали. Вот студент из Бингемтонского университета демонстрирует использование картофеля для освещения одного светодиода . Как и я, она получала примерно полвольта от каждой картошки, поэтому потребовалось шесть карточек , чтобы зажечь один трехвольтовый светодиод .Один светодиод не осветит комнату. Это просто совершенно непрактично в качестве подготовки.

Поскольку картофель на самом деле не является источником питания, вы можете разрезать одну картофелину на шесть частей, а затем соединить их все вместе, чтобы запитать один светодиод. Но опять же, если вы не преподаете науку своим детям, у вас, вероятно, есть дела поважнее.

Вот экстремальный, но правдоподобный эксперимент с мощностью картофеля с YouTube. Один парень решил, что он собирается использовать картошку, чтобы сыграть в классическую игру Doom.Он заполнил весь свой гараж ломтиками картофеля в неудачной попытке заставить Raspberry Pi Zero играть в Doom. После того, как это не удалось, он попытался включить графический калькулятор TI-84 из картошки, и это сработало. Он запустил Doom на калькуляторе и одержал победу.

Есть одна маленькая проблема с гаражом, полным ломтиков картофеля: они гниют. А гнилая картошка ужасно пахнет. Он ясно показывает ряд за рядом заплесневелого, гниющего картофеля.

Однако одна интересная вещь как бы подтвердила утверждение израильских ученых: по мере того, как картофель гниет, сила тока увеличивается.

Итак, давайте оставим это в покое: массовое использование энергии картофеля - не что иное, как глупость:

  • Эти типы батарей выдают небольшое напряжение. Полезные батарейки были бы огромными.
  • Картофель гниет и ужасно пахнет при этом. К тому же это пустая трата еды.
  • Океанская вода, вероятно, тоже подойдет, к тому же она бесплатная и не гниет.
  • Электроны поступают из металлов, используемых в качестве электродов, так что это реальный расходный материал, на котором нужно сосредоточиться, а не картофель.

Фактически, этот последний пункт был похоронен в статье BBC. Дерек Ловли из Массачусетского университета, Амхерст терпеливо объяснил BBC:

На самом деле картофельный аккумулятор похож на обычный аккумулятор, который вы покупаете в магазине. Просто используется другая матрица. Это жертвенно - металл со временем деградирует », - говорит Ловли. Это означает, что со временем вам придется заменять цинк - и, конечно же, сердцевину картофеля или подорожника.

Дело в том, что картофельные батареи не являются чем-то новым, и если бы они были жизнеспособной идеей, кто-то нажил бы на ней много лет назад.

К сожалению, мошенничества с картофельной властью предостаточно.

Больше картофельных мистификаций на YouTube

Вероятно, на YouTube больше видео-розыгрышей картофельной мистификации, чем настоящих. Вот очевидный вариант: все, что связано с непосредственным подключением лампочки к картофелю. К сожалению, BBC помогла распространить эту статью своей статьей.

Не нужно много думать, чтобы понять, почему это не может работать. Если вы посмотрите на нижнюю часть лампочки, то увидите два контакта, разделенных изолятором.Один внизу, а другой действует как винт. Если эти два соединить перемычкой, скажем, с помощью картофельного сока, то они замкнуты и не сработают. Не говоря уже о том, что одна картошка не будет иметь достаточного напряжения, чтобы зажечь лампочку.

Другой вариант этого обмана соединяет пару катушек проволоки с обеих сторон картофеля. Опять же, это ерунда. Да, катушка может генерировать электричество, но только если магнит перемещается в катушку и выходит из нее. Так работают генераторы.

Итог: не надейтесь на подобные глупые уловки, когда гаснет свет. Создайте комплект затемнения с электрическими лампами, батареями и, надеюсь, генератором. Ешьте картошку.

Картофельная батарея может осветить комнату больше месяца | Инновация

Картофель, как одна из самых распространенных культур в мире, готов прокормить весь мир. Попутно ученые обнаружили, что популярный продукт питания многих людей также может помочь в его питании.

Пару лет назад исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме опубликовали свое открытие, что из картофеля, сваренного в течение восьми минут, может получиться батарея, которая производит в десять раз больше энергии, чем сырая. Используя небольшие блоки, состоящие из четверти ломтика картофеля, зажатого между медным катодом и цинковым анодом, соединенным проводом, профессор сельскохозяйственных наук Хаим Рабинович и его команда хотели доказать, что система, которую можно использовать для обеспечения помещений светодиодами: электрическое освещение на срок до 40 дней.Картофель, стоивший примерно одну десятую стоимости типичной батареи АА, мог обеспечивать электроэнергией сотовый телефон и другую личную электронику в бедных, слаборазвитых и отдаленных регионах без доступа к электросети.

Чтобы было ясно, картофель сам по себе не является источником энергии. Картофель просто помогает проводить электричество, действуя как так называемый солевой мостик между двумя металлами, позволяя электронному току свободно перемещаться по проводу, создавая электричество.Многочисленные фрукты, богатые электролитами, такие как бананы и клубника, также могут образовывать эту химическую реакцию. По сути, это природная версия аккумуляторной кислоты.

«Картофель был выбран из-за его доступности повсюду, включая тропики и субтропики», - сказал Рабинович в интервью Science and Development Network . Это четвертая по численности продовольственная культура в мире ».

Но помимо того, что окорочка богата фосфорной кислотой, она идеальна тем, что состоит из прочной крахмальной ткани, может храниться месяцами и не привлекает насекомых, как, например, клубника.Кроме того, кипячение картофеля снижает сопротивление, присущее плотной мякоти, так что электроны могут течь более свободно, что значительно увеличивает общую электрическую мощность. Исследователи обнаружили, что разрезание картофеля на четыре или пять частей делает его еще более эффективным.

Комплект картофельных батарей, который включает в себя два металлических электрода и зажимы типа «крокодил», прост в сборке, а некоторые детали, например, цинковый катод, можно недорого заменить. Готовое устройство, которое придумал Рабинович, спроектировано так, чтобы новый ломтик вареного картофеля можно было вставить между электродами после того, как в картофеле закончится сок.Зажимы типа «крокодил», по которым проходят токоведущие провода, прикреплены к электродам, а также к отрицательной и положительной входным точкам лампочки. По сравнению с керосиновыми лампами, используемыми во многих развивающихся частях мира, система может обеспечить эквивалентное освещение за одну шестую стоимости; она оценивается примерно в 9 долларов за киловатт-час, а батарея D, для другого сравнения, может работать до 84 долларов за киловатт-час.

Несмотря на преимущества, недавний отчет BBC, посвященный первоначальному открытию группы, показал, что с тех пор группа столкнулась с рядом смягчающих обстоятельств, которые препятствовали их усилиям по распространению своей идеи в такие места, как деревни в отдаленных районах. сеточные детали в Африке и Индии.С экономической точки зрения, энергетические системы на основе пищевых продуктов могут быть жизнеспособными только до тех пор, пока они не потребляют необходимое количество продовольствия и что такие предприятия не конкурируют с фермерами, которые выращивают их для продажи. Технологии также испытывают трудности с установлением ниши среди более модных форм альтернативной энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, где, по-видимому, в основном сосредоточены инфраструктура и инвестиции. До сих пор ни один коммерческий инвестор или некоммерческая организация не вмешались, чтобы помочь расширить или распространить какой-либо из прототипов, разработанных Рабиновичем.

Чтобы действительно произвести впечатление, возможно, картофель должен перестать быть таким скромным.

Понравилась статья?
ПОДПИШИТЕСЬ на нашу рассылку новостей

Как можно использовать картофель для зажигания лампочки?


Спросил: Джастин Допириак

Ответ

Да, картофель (е) можно использовать для питания лампы. Обычно для этой «батареи» используется пенни и гвоздь из оцинкованной стали.Для этого НЕОБХОДИМЫ медь и цинк, но не грош и гвоздь как таковые. Картофель подойдет, но можно заменить помидор, лимон или другие цитрусовые. Цинк и медь - это анодные и катодные выводы вашей картофельной батареи. Используя обычный электрический провод, вы можете использовать картофель для создания гальванического элемента, который будет питать ОЧЕНЬ маленькую лампочку. Светоизлучающий диод (LED) будет работать нормально. Замечание о напряжении и токе. Этот процесс даст меньше 1.5 В постоянного тока (батарея AA / AAA). Однако получение 1,5 вольт не обязательно дает достаточный ток, чтобы лампа могла работать на полную мощность. Напряжение - это только ПОТЕНЦИАЛ для работы. (См. Закон Ома: V = I x R) Этот тип батареи обычно выдает всего несколько миллиампер. Даже несколько карточек могут не генерировать достаточную силу тока. Совершенно очевидно, что он НЕ будет питать домашний свет, но небольшой фонарик будет ЗАГОРАНИТЬ. Картофель разрезать пополам. Оберните конец куска проволоки вокруг оцинкованного гвоздя и оберните конец второго куска проволоки вокруг пенни.Вставьте медную сторону в один кусок картофеля, а гвоздь - в другой. Цинковый и медный электроды не должны касаться друг друга. Если соединить цинковый гвоздь и медный пенни проводом, электроны потекут. Однако при прямом контакте двух электродов будет выделяться только тепло. Электрический ток - это движение электронов от одного атома к другому в проводнике. Вставка двух обычных металлических электродов в картофель вызывает химическую реакцию, приводящую к появлению тока.Картофель не принимает непосредственного участия в реакции. Он скорее используется в качестве электролита, чтобы облегчить перенос ионов цинка и меди в растворе, сохраняя при этом медные и цинковые электроды отдельно. Картофель содержит фосфорную кислоту (H 3 PO 4 ), которая способствует электрохимической реакции цинка с медью. Цинк - активный металл, который легко реагирует с кислотой с высвобождением электронов. Активным ингредиентом кислоты является положительно заряженный водород, поэтому между цинком и кислотой происходит перенос электронов.Цинк (Zn0) окисляется (Zn ++ ), а кислота (H + ) восстанавливается до газообразного водорода (H 2 ), который, как вы можете видеть, пузырится вокруг электродов. Реакция на пенни-электроде истощает электроны из меди и присоединяет их к ионам водорода в фосфорной кислоте. Окисление: Zn -> Zn ++ + 2e -
(Цинк теряет 2 электрона)

Редукция: 2H + + 2e - -> H 2
(Ионы водорода приобретают электроны)

Чистая реакция: Zn + 2H + -> Zn ++ + H 2
(Водородный газ и «энергия»)
Ответил: Ли Эллен Бенджамин, М.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *