Introduzione: È possibile realizzare una pila artigianale fatta in casa utilizzando come soluzione acida limoni e patate, e come elettrodi i chiodi zincati e fili di rame.
Obiettivo: far accendere un led di 1,7 Volt con la nostra pila.
Materiali: limoni, patate, chiodi zincati, fili di rame, voltometro, 1 led, 2 resistenze, 2 coccodrilli elettrici: quello nero per il polo negativo, quello rosso per il polo positivo.
Metodo: Per la creazione della nostra pila artigianale, abbiamo preso come riferimento il principio introdotto da Alessandro Volta. Lo scienziato, costruendo per la prima volta una pila, basa il suo procedimento sull’utilizzo di due metalli, il rame e lo zinco, e una soluzione acida, nel nostro caso I limoni e le patate. Ma come si genera l’energia elettrica? Possiamo rispondere notando che l’energia elettrica capace di alimentare il LED viene generata dal moto degli elettroni che vengono attratti dagli atomi di rame e zinco. L’energia viene quindi trasformata da chimica ad elettrica. Questo accade poiché lo zinco e la moneta ( anche se noi abbiamo utilizzato dei fili di rame) rappresentano rispettivamente il polo negativo e positivo della pila. Si produce a questo punto un’energia, frutto del flusso continuo di elettroni che va dal polo negativo al polo positivo attraverso il succo di limone, che rappresenta la soluzione elettrolitica, mentre i fili e i coccodrilli servono a condurre l’energia sino al led per illuminarlo.
Procedimento: Una volta reperiti i materiali giusti, abbiamo disposto sul tavolo da lavoro due limoni e una patata, che nel nostro caso rappresentavano la soluzione acida. Successivamente sono stati praticati dei fori sulle superfici della nostra componente acida, dove abbiamo inserito i chiodi di zinco e i fili di rame. Una volta composto il primo abbozzo della nostra pila artigianale, abbiamo collegato con il filo di rame la nostra pila per metterla in serie, così da sommare le varie energie. In un secondo momento, grazie al voltometro, è stato possibile misurare il valore in volt dell’energia prodotta, sempre rispettando la polarità negativa dell’anodo, quindi del chiodo zincato, e quella positiva del catodo, ossia il filo di rame. Infine, abbiamo collegato i coccodrilli, anche qui facendo attenzione alla polarità di questi, al nostro led. A questo punto il led si dovrebbe accendere!
Risultato: Attraverso l’utilizzo dei giusti materiali e con l’aiuto di un voltometro, che ci aiutava a capire quanta energia era in grado di produrre la nostra pila, siamo riusciti con grande soddisfazione ad accendere il LED da 1,7volt.
Conclusioni: Complessivamente durante lo svolgimento dell’esperimento non abbiamo riscontrato grandi problematiche. Anche se in un primo tempo non riuscivamo a far accendere il LED. Questo, come abbiamo verificato in corso d’opera, era dovuto ad alcuni fattori. Abbiamo quindi capito che più avvicinavamo i due poli, lo zinco e il rame, l’energia aumentava. Ma attenzione! Una volta avvicinati troppo il nostro sistema andava in corto e il voltometro segnava 0,00 V. Una volta capito come andare avanti, abbiamo trovato la giusta distanza tra i metalli ben posizionati all’interno della soluzione acida. Grazie a queste considerazioni siamo riusciti a far accendere il nostro LED. Esperimento riuscito!
Hanno collaborato a questo esperimento: Viola Ardovini, Giulia Nuzzo, Giulia Imperoli, Bianca Ferrini, Francesco Valdiserri ed Elisabetta Maria Sarra
