Hva er en voltaisk haug?

En voltaisk haug er den første typen ekte elektrisk batteri som kan opprettholde elektrisk strøm. Det er oppkalt etter sin oppfinner, Alessandro Volta som bygde det første eksemplet i 1800, og var basert på tidligere arbeider av Luigi Galvani. Volta utviklet det, ikke for å forbedre eller validere Galvanis arbeid, men for å bevise at mens Galvanis funn hadde fortjeneste, hadde han feil tolket betydningen av dem. Volta prøvde å vise den sanne kilden til resultatene oppnådd av sin kollega og mekanismen bak dem. En voltaisk haug består av vekslende plater av sink og et annet metall som kobber eller sølv, adskilt av plater av papp eller skinn dynket i saltlake. Hver enhet på en kobberskive og en sinkskive med sin saltvannsoppblåste separator vil produsere en svak elektrisk strøm, og ved å stable flere slike enheter i serie, produseres mer strøm.

Voltas kollega, Luigi Galvani, viste at en krets med to elektroder og et froskebein kunne få musklene i beinet til å aktiveres. Galvani trodde feilaktig at vevet var kilden til handlingen. Volta konstruerte den voltaiske haugen delvis for å vise at det var en elektrisk strøm til stede, og at opprettelsen av en krets ved hjelp av elektroder produserte strømmen. Dette var selvfølgelig ikke den eneste drivkraften bak hans forskning og utviklingen av oppfinnelsen hans, da han også søkte en metode for produksjon av jevn elektrisk strøm.

Stabelen med skiver i den voltaiske haugen holdes på plass av glassstenger, som ikke er ledende. Ved å feste tilkoblede ledninger til hver ende av haugen, opprettes en elektrisk krets med strøm av strøm. Dette skyldes strømmen av elektroner fra sinkskivene til kobberskivene, forenklet av væsken som er holdt av papp eller skinnputene. Mengden strøm produsert av en individuell celle av to metallskiver og en saltvannsoppbløtet separator tilsvarer omtrent en volt og ble brukt til å definere den enheten av elektromotorisk kraft oppkalt etter Volta. Å legge til flere celler i en voltaisk haug øker strømutgangen.

Denne viktige oppfinnelsen førte direkte til de første eksperimentene i og fødelsen av vitenskapsgrenen som nå kalles elektrokjemi. To forskere brukte en voltaisk haug for å skille vann i hydrogen og oksygenatomer ved å føre en strøm gjennom det, en prosess som ble kjent som elektrolyse. Andre forskere bygde videre på dette arbeidet, utvidet dette nye feltet og gjorde forbedringer av Volta oppfinnelse, og til slutt førte til utviklingen av det moderne elektriske batteriet.