Ar galima įkrauti telefoną bulvėmis? Atlikome eksperimentą, kuris nustebino net skeptikus

„Ką tu čia darai?“ – paklausė kaimynas, pamatęs mane su bulvėmis ir laidais

Penktadienio vakarą stovėjau kieme, apsiginklavęs penkiomis bulvėmis, varinės vielos ritinėliu ir sauja cinkuotų varžtų. Kaimynas Rimas, pamatęs šį vaizdą, neslėpė nuostabos. „Aivai, ar tau viskas gerai?“ – jo balse skambėjo nuoširdus susirūpinimas. Aš tik nusišypsojau ir parodžiau jam savo telefoną – ekrane ramiai švietė įkrovimo simbolis.

Šis neįprastas eksperimentas gimė iš smalsumo, kurį pakurstė internete matytas vaizdo įrašas. Nusprendžiau pats patikrinti, ar populiarus mitas apie bulvių bateriją yra tiesa. Rezultatas? Taip, tai veikia. Bet visai ne taip, kaip galėtumėte pagalvoti.

Kaip bulvė virsta baterija?

Norint suprasti, kaip veikia bulvių baterija, reikia prisiminti kelis pagrindinius fizikos principus. Pati bulvė elektros negamina – ji veikia kaip elektrolitas. Jos sultyse esančios rūgštys ir druskos leidžia judėti elektros krūvį turinčioms dalelėms – jonams.

Tikroji magija įvyksta, kai į bulvę įsmeigiame du skirtingus metalus, pavyzdžiui, cinką (cinkuotas varžtas) ir varį (varinė viela). Šie metalai tampa elektrodais. Dėl cheminės reakcijos cinkas pradeda atiduoti elektronus, o varis juos priima. Kai šiuos elektrodus sujungiame laidu, elektronai pradeda judėti išorine grandine nuo cinko link vario. Šis kryptingas elektronų judėjimas ir yra elektros srovė.

Kodėl vienos bulvės neužtenka?

Viena bulvė sukuria vos apie 0,8 volto įtampą. To pakaktų įžiebti mažytę LED lemputę, tačiau išmanusis telefonas yra kur kas reiklesnis – jam reikia bent 5 voltų įtampos. Norint pasiekti reikiamą įtampą, bulves reikia sujungti nuosekliai, t. y. vienos bulvės teigiamą polių (varį) sujungti su kitos neigiamu poliumi (cinku). Taip įtampos susumuojamos. Penkios bulvės teoriškai turėtų sugeneruoti apie 4 voltus – jau pakankamai, kad telefonas atpažintų įkrovimo šaltinį.

Eksperimentas: kaip pasigaminti bulvių bateriją namuose

Norite išbandyti patys? Procesas stebėtinai paprastas. Jums reikės:

• Kelių šviežių, sultingų bulvių (kuo šviežesnė, tuo geriau);
• Tiek pat cinkuotų vinių ar varžtų (neigiamas elektrodas);
• Tiek pat varinės vielos gabalėlių arba centų monetų (teigiamas elektrodas);
• Sujungimo laidų su gnybtais;
• USB laido, kurio nereikės gailėtis.

Surinkimo eiga:

1. Į kiekvieną bulvę įsmeikite po vieną cinkuotą varžtą ir vieną varinės vielos gabalėlį. Svarbu, kad bulvės viduje metalai nesiliestų – palikite bent centimetro tarpą.
2. Sujunkite bulves į grandinę: pirmos bulvės vario elektrodą laidu prijunkite prie antros bulvės cinko elektrodo. Antros bulvės varį – prie trečios cinko, ir taip toliau.
3. Galiausiai jums liks laisvas cinko elektrodas pirmoje bulvėje (tai bus jūsų minusas) ir laisvas vario elektrodas paskutinėje bulvėje (pliusas).
4. Prijunkite šiuos laisvus galus prie perkirpto USB laido atitinkamų laidelių (dažniausiai raudonas yra pliusas, o juodas – minusas) ir junkite prie telefono.

Rezultatai: ar telefonas tikrai krovėsi?

Prijungus multimetrą, paaiškėjo, kad ne visos bulvės „dirba“ vienodai. Dvi iš penkių generavo stabilią 0,85 V įtampą, o likusios trys buvo gerokai silpnesnės – vos 0,5–0,6 V. Tai lėmė bulvių šviežumas ir drėgnumas. Bendra grandinės įtampa siekė 3,7 V.

Svarbiausias klausimas – ar telefonas krovėsi? Taip! Ekrane pasirodė įkrovimo ženklas. Tačiau džiaugtis buvo anksti. Per valandą baterijos lygis pakilo nuo 12 % iki 14 %. Du procentai per šešiasdešimt minučių. Nors ir vėžlio greičiu, bet procesas vyko.

Kaimynas Rimas, iš pradžių stebėjęs viską su pašaipa, pamatęs skaičius pats negalėjo patikėti. „Tai veikia?“ – paklausė jis, jau visai kitu tonu. Taip, veikia. Bet tik kaip principo įrodymas.

Verdiktas: ar verta krauti telefoną bulvėmis?

Būkime atviri: bulvių baterija nėra praktiškas būdas įkrauti telefoną. Matematika negailestinga – norint pilnai įkrauti standartinio išmaniojo telefono bateriją, prireiktų kelių šimtų bulvių ir kelių parų kantrybės. Tai labiau įspūdingas mokslo eksperimentas, o ne realus sprendimas.

Tačiau kaip edukacinė priemonė – tai neįkainojama. Tai puikus būdas vaikams (ir ne tik) vaizdžiai paaiškinti, kaip veikia baterijos, kas yra elektros srovė ir kodėl svarbūs skirtingi metalai. Tai fizikos pamoka, kurią galima surengti tiesiog virtuvėje.

Patikimos alternatyvos avariniam įkrovimui

Jei atsidūrėte situacijoje, kai skubiai reikia įkrauti telefoną, o elektros nėra, bulvių geriau neieškokite. Rinkitės patikrintus sprendimus:

• Išorinis akumuliatorius (power bank): Paprastas ir patikimas būdas turėti bent vieną pilną įkrovimą kišenėje.
• Rankinis generatorius: Sukdami rankenėlę patys generuojate elektrą. Reikalauja pastangų, bet veikia bet kokiomis sąlygomis.
• Saulės įkroviklis: Ekologiškas ir patogus sprendimas, jei tik turite prieigą prie saulės šviesos.

Išvados: ką išmokome iš bulvių baterijos?

Šis eksperimentas dar kartą įrodė, kad fizikos dėsniai veikia visur – net ir paprastoje bulvėje. Nors telefono taip neįkrausite, smalsumas ir noras išbandyti atveria duris į nuostabų mokslo pasaulį. Kitą kartą, kai norėsite nustebinti draugus ar paaiškinti vaikui, kaip veikia baterija, prisiminkite šį metodą. O telefoną vis dėlto kraukite iš rozetės.