Wie man eine Fruchtbatterie macht

Wenn Sie ein Stück Obst, ein paar Nägel und etwas Draht haben, können Sie genug Strom erzeugen, um eine Glühbirne einzuschalten. Die Herstellung einer Obstbatterie macht Spaß, ist sicher und einfach.

Was du brauchst

Um die Batterie herzustellen, benötigen Sie:

• Zitrusfrüchte (z. B. Zitrone, Limette, Orange, Grapefruit)
• Kupfernagel, Schraube oder Draht (ca. 5 cm lang)
• Zinknagel oder Schraube oder verzinkter Nagel (ca. 5 cm lang)
• Kleine Weihnachtslampe mit 2 Zoll oder 5 cm langen Kabeln (genug Kabel, um sie mit den Nägeln zu verbinden)

Machen Sie eine Fruchtbatterie

So stellen Sie den Akku her:

1. Stellen Sie die Früchte auf einen Tisch und rollen Sie sie vorsichtig herum, um sie aufzuweichen. Sie möchten, dass der Saft in die Frucht fließt, ohne sich die Haut zu brechen. Alternativ können Sie die Früchte auch mit den Händen auspressen.
2. Führen Sie die Zink- und Kupfernägel so in die Früchte ein, dass sie etwa 5 cm voneinander entfernt sind. Lass sie sich nicht berühren. Vermeiden Sie es, durch das Ende der Frucht zu stechen.
3. Entfernen Sie genügend Isolierung von den Kabeln der Lampe (ca. 2,5 cm), damit Sie eine Leitung um den Zinknagel und die andere um den Kupfernagel wickeln können. Sie können Isolierband oder Krokodilklemmen verwenden, um zu verhindern, dass der Draht von den Nägeln fällt.
4. Wenn Sie den zweiten Nagel anschließen, geht das Licht an.

So funktioniert eine Zitronenbatterie

Hier sind die wissenschaftlichen und chemischen Reaktionen in Bezug auf eine Zitronenbatterie (Sie können versuchen, Batterien aus anderen Früchten und aus Gemüse herzustellen):

• Die Kupfer- und Zinkmetalle wirken als positive und negative Batteriepole (Kathoden und Anoden).
• Das Zinkmetall reagiert mit dem sauren Zitronensaft (meist aus Zitronensäure) zu Zinkionen (Zn²⁺) und Elektronen (2 e^-). Die Zinkionen gehen im Zitronensaft in Lösung, während die Elektronen auf dem Metall verbleiben.
• Die Drähte der kleinen Glühbirne sind elektrische Leiter. Wenn sie zum Verbinden von Kupfer und Zink verwendet werden, fließen die auf dem Zink aufgebauten Elektronen in den Draht. Der Elektronenfluss ist Strom oder Elektrizität. Es versorgt kleine Elektronikgeräte oder zündet eine Glühbirne an.
• Schließlich schaffen es die Elektronen zum Kupfer. Wenn die Elektronen nicht weiter gingen, würden sie sich irgendwann aufbauen, so dass es keinen potenziellen Unterschied zwischen Zink und Kupfer geben würde. In diesem Fall würde der Stromfluss aufhören. Dies wird jedoch nicht passieren, da das Kupfer mit der Zitrone in Kontakt steht.
• Die am Kupferanschluß anfallenden Elektronen reagieren mit Wasserstoffionen (H⁺) frei im sauren Saft unter Bildung von Wasserstoffatomen schwimmen. Die Wasserstoffatome verbinden sich miteinander, um Wasserstoffgas zu bilden.

Mehr Wissenschaft

Hier sind zusätzliche Möglichkeiten für die Forschung:

• Zitrusfrüchte sind sauer, was dazu beiträgt, dass ihre Säfte Strom leiten. Welche anderen Obst- und Gemüsesorten könnten Sie probieren, die als Batterien funktionieren?
• Wenn Sie ein Multimeter besitzen, können Sie den von der Batterie erzeugten Strom messen. Vergleichen Sie die Wirksamkeit verschiedener Obstsorten. Sehen Sie, was passiert, wenn Sie den Abstand zwischen den Nägeln ändern.
• Arbeiten saure Früchte immer besser? Messen Sie den pH-Wert (Säuregehalt) des Fruchtsafts und vergleichen Sie diesen mit dem Strom durch die Drähte oder der Helligkeit der Glühbirne.
• Vergleichen Sie den von Obst erzeugten Strom mit dem von Säften. Zu den Flüssigkeiten, die Sie testen können, gehören Orangensaft, Limonade und Salzlake.