martedì, Agosto 9, 2022
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Il mistero irrisolto del campanello elettrico in funzione da oltre 175 anni

I telefoni cellulari sono la nostra ancora di salvezza nel mondo di oggi e non possiamo vivere senza di loro. E non c’è niente di più frustrante quando la batteria si esaurisce nel momento più inopportuno. Ma quanto dura la batteria di un cellulare?

La durata della batteria è influenzata da molti fattori come l’utilizzo, le condizioni meteorologiche, i cicli di ricarica, ecc. Ad esempio, secondo Apple, le batterie dell’iPhone dovrebbero durare almeno 500 cicli di ricarica completi e se carichi il telefono almeno una volta al giorno, vedrai un notevole calo delle prestazioni dopo 8 mesi, 16 mesi e 32 mesi.

Veniamo ora alla domanda scottante: una qualsiasi batteria può durare per sempre senza ricaricare? La risposta è sì, e si trova su uno scaffale nell’atrio del Clarendon Laboratory dell’Università di Oxford nel Regno Unito.

Il dispositivo, ufficialmente noto come Clarendon Dry Pile, è costituito da una sfera di metallo sospesa che si muove avanti e indietro tra due piccole campane. Una palla che colpisce le campane fa un suono squillante. Anche se sembra un dispositivo semplice, è tutt’altro.

Più di 175 anni dopo la sua fabbricazione, il campanello elettrico Oxford (come viene spesso chiamato) ha suonato oltre 10 miliardi di volte. E il segreto sta nella batteria che alimenta questo dispositivo. Nessuno ha ancora capito la composizione della batteria e gli scienziati stanno aspettando disperatamente che finisca per studiarne il contenuto.

Al momento, la batteria non mostra segni di scarica, e nel Guinness dei primati è stata definita la “batteria più longeva al mondo” per così tanto tempo di funzionamento.

Storia della campana elettrica di Oxford

Nel 1800, Robert Walker, professore di fisica all’Università di Oxford, acquisì un dispositivo molto interessante.

Il dispositivo, realizzato dai produttori di strumenti Watkins & Hill, consisteva in due campane di ottone, ciascuna sotto una batteria a secco, tra le quali una sfera di metallo era penzolante per emettere un suono squillante. Il dispositivo è stato originariamente creato come parte di un esperimento simile a molti altri condotti nei laboratori di tutta Europa.

Ma questa campana era speciale, e ciò che la rendeva speciale era la sua batteria.

Quando una campana suona una delle campane, la batteria a setole asciutte corrispondente rilascia una piccola carica, lanciando la campana all’altra campana. Il processo viene ripetuto più e più volte, creando così un suono squillante.

E poiché solo una piccola quantità di carica passa tra le campane, la batteria si scarica molto poco mentre continua a suonare, rendendolo uno degli esperimenti scientifici più lunghi al mondo.

Ma ecco il trucco: da allora, la batteria è in funzione da oltre 175 anni e il suo segreto sta nella composizione interna della batteria “dry lint”.

Gli scienziati suggeriscono che la composizione potrebbe consistere in strati alternati di lamina metallica e carta ricoperta di biossido di manganese, diverse migliaia di strati o dischi spessi. La batteria è inoltre rivestita con uno strato isolante di zolfo fuso per la protezione dagli agenti atmosferici.

In qualità di ricercatore, AJ Croft scrive della campana nel suo articolo del 1984 presentato all’European Journal of Physics.

“Non si sa di cosa siano fatte le batterie, ma è chiaro che il rivestimento esterno è composto da zolfo e questo compatta le celle e l’elettrolita. Batterie simili a queste sono state realizzate da Zamboni, le cui batterie consistevano in circa 2.000 paia di dischi di carta stagnola incollati su carta impregnata di solfato di zinco e rivestiti sull’altro lato di biossido di manganese.“

Ad oggi, la campana ha suonato circa 10 miliardi di volte, ma il suono è appena udibile perché la carica generata è così piccola che la sfera di metallo tocca a malapena le campane di metallo. Tuttavia, come ha funzionato esattamente per così tanto tempo? Nessuno lo sa per certo.

Il mistero sarà risolto?

Il team di Oxford sta aspettando che la batteria si scarichi e il meccanismo venga smontato, ma per ora non hanno altra scelta che fare ipotesi plausibili sulla sua composizione.

La campana racchiusa in vetro suona ininterrottamente e non mostra ancora segni di arresto, e i ricercatori temono che l’apertura prematura della custodia possa danneggiare la batteria.

Invece, hanno deciso di aspettare per vedere quanto sarebbe durato. Sì, questa batteria ha una durata incredibile e, se gli scienziati hanno ragione, sopravviverà comunque al resto di noi.

Tuttavia, la batteria Oxford ci dà una preziosa lezione di umiltà. C’è molto da imparare dalla semplicità funzionale delle vecchie tecnologie e tutte le innovazioni future si basano su esperimenti affidabili e dettagliati del passato.

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