تجربة طريفة لتوصيل الكهرباء باستخدام الخضراوات والفاكهة

يشارك طلاب المدارس غالبا في معارض العلوم بتجربة عملية طريفة هي توصيل الكهرباء باستخدام الخضراوات والفاكهة، ويستخدم الطلاب البطاطس كموصل للكهرباء، وطبقا لمنشور مجلة "live science" فإن الاسلاك النحاسية والفضية تستخدم كموصل للكهرباء لتشغيل التيارات الكهربائية في المنازل والمباني، ويمكن توصيل الكهرباء عبر أيونات متحركة حرة (المواد العضوية)، مثل الأنسجة البشرية أو البطاطس.

تعد البطاطس من موصلات أيونية التي تقوم بإنشاء دوائر أيونية من الإلكترونات - المركبات الكيميائية التي تخلق أيونات عند إذابتها في الماء في هذه المواد تقوم بكل العمل، حيث قال مايكل هيكنر أستاذ مساعد في علوم وهندسة المواد في جامعة بنسلفانيا: إن الفاكهة والخضار تقوم بتوصيل الكهرباء بالطريقة نفسها التي يكمل بها محلول الملح دائرة كهربائية"، ويرجع ذلك إلى الأيونات الموجودة في المحلول الملحي.

أضاف هيكنر، أن الموصل الأيوني يحتوي على شحنات موجبة وسالبة، تعرف باسم أيونات مشحونة تتحرك بحرية عندما تتلامس مع جهد كهربائي، على سبيل المثال، عندما يتم إذابة ملح الطعام في الماء، فإن الصوديوم والكلور اللذين يحملان رسومًا متعاكسة "الصوديوم الموجب Na +، والكلور السالب cl-- يخلقان حلا أيونيا.

توصل هذه الحلول الأيونية الكهرباء، ويمكن العثور عليها في كل شيء حي، من الناحية الفنية، يمكن أن تصبح أي فاكهة أو خضراوات موصلًا أيونيًا، لكن بعضها أفضل من غيرها، هذا هو السبب أيضا في المياه المالحة أو مياه الصنبور غير المفلتر هي أفضل الموصلات الأيونية من المياه العذبة المفلترة.

وتعد أفضل الفاكهة والخضراوات لتوصيل الكهرباء هي التي تحتوي على عنصر البوتاسيوم أو الصوديوم، والبنية الداخلية المناسبة لإنشاء تيار عمل مثل البطاطس، التي لها هياكل متجانسة، والمخللات، والتي لديها مستويات عالية من الصوديوم والحموضة،
على النقيض من ذلك، تحتوي الطماطم (البندورة) على تكوين داخلي غير منظم، وغالبا ما تتسرب الايونات منها، وحتى البرتقال - الذي يحتوي على مستويات عالية من البوتاسيوم - لن يعمل بشكل جيد، لأن لحم الثمرة ينقسم إلى حجرات داخلية تخلق حواجز.