كيف تصنع بطارية كيميائية ضوئية بيديك
مرحبا عزيزي المشتركين وضيوف قناتي. تعلمون جميعًا جيدًا أن العشرات من المجموعات العلمية ومئات المصانع حول العالم تعمل في تطوير وإنتاج الألواح الشمسية.
أود اليوم أن أدعوك للانضمام إلى هذه العملية وإنشاء بطارية كيميائية ضوئية خاصة بك ، والتي ، مع بعض التحفظات ، يمكن اعتبارها بطارية شمسية. في الوقت نفسه ، سوف نصنعه حرفياً من مواد الخردة.
مما تتكون البطارية الضوئية الكيميائية؟
لذا ، فإن العناصر الرئيسية في بطاريتنا الكهروضوئية (الشمسية) ستكون لوحين من النحاس. دعنا نعلم أن أكسيد النحاس هو أول مادة في العالم اكتشف فيها العلماء التأثير الكهروضوئي.
ولإنشاء بطارية ناجح ، سنحتاج أنا وأنت إلى المواد التالية:
- لوح نحاس. زوجان (مربعة أو مستطيلة) من 5-7 سم ستكون كافية.
- مقطعين تمساح.
- ميكرومتر. إنها ضرورية لتحديد التيار الذي تولده البطارية الكهروضوئية النهائية.
- فرن كهربائي. ستكون هناك حاجة لإجراء عملية الأكسدة على إحدى الصفائح النحاسية.
- أي حاوية شفافة. زجاجة بلاستيكية بخير.
- ملح الطعام.
- ماء ساخن.
- ورق زجاج. سيكون مطلوبًا لتنظيف الألواح النحاسية من طبقة الأكسيد.
لذلك ، بعد إعداد جميع العناصر الضرورية ، يمكنك المتابعة إلى التجربة المباشرة.
تحضير الأطباق النحاسية
في المرحلة الأولى ، نحتاج إلى تحضير الأطباق معك. للقيام بذلك ، قم بتنظيف أحد الألواح المعدة بعناية بورق الصنفرة ثم ضعه على موقد كهربائي مسخن مسبقًا.
والآن نحن ننتظر. بمجرد أن تتحول اللوحة النحاسية بالكامل إلى اللون الأسود ، نقوم بالعد التنازلي لمدة 40 دقيقة أخرى ، حيث تستمر اللوحة النحاسية في "القلي" على الموقد.
وبعد ذلك فقط نطفئ الموقد ونترك الصفيحة النحاسية تبرد. نظرًا لأن معدل تبريد الصفيحة النحاسية نفسها وفيلم الأكسيد سيكونان مختلفين ، فسترى أن معظم اللويحة ستختفي من تلقاء نفسها.
لكنك ستظل بحاجة إلى تنظيف اللوحة. للقيام بذلك ، اغسل الفيلم الأسود بعناية تحت الماء الجاري.
ملحوظة. عند إزالة الرواسب السوداء من اللوحة النحاسية ، لا تحاول تقشير أي مناطق سوداء متبقية أو ثني اللوحة. هذا الترتيب ضروري للحفاظ على طبقة النحاس سليمة.
لذلك ، بعد ذلك نأخذ اللوحات ونضعها في حاوية معدة مسبقًا باستخدام التماسيح ، والتي يتم لحام الأسلاك الصغيرة بها. في هذه الحالة ، نقوم ببساطة بتوصيل اللوح المنظف بمساعدة ورق الصنفرة بالسالب ، ونوصل الطبق المعالج بالموقد الكهربائي بالإيجاب.
بعد ذلك ننتقل إلى تحضير المحلول الملحي. للقيام بذلك ، قم بإذابة بضع ملاعق كبيرة من ملح الطعام في ماء ساخن ثم صب السائل في وعاء به أقطاب كهربائية.
هذا كل شيء ، بطاريتنا الضوئية جاهزة. الآن دعنا نتحقق من كيفية عملها. للقيام بذلك ، قم بتوصيل مقياس ميكرومتر بالأطراف.
لذلك ، يوضح الجهاز المتصل أنه في الظل ، تنتج البطارية تيارًا قدره 20 ميكرو أمبير. وبمجرد تحريك البطارية الكيميائية الضوئية تحت أشعة الشمس ، خرج مقياس التيار المتصل عن نطاقه. يشير هذا إلى أن التيار قد زاد وأصبح من الواضح أنه أكثر من 100 ميكرو أمبير.
بالطبع ، بمساعدة مثل هذه البطارية الكيميائية الضوئية ، لن تضيء حتى لمبة إضاءة LED ، ولكن هنا تثير اهتمام طفلك بدراسة علم مثير مثل الفيزياء ، من الواضح أنك سوف تنجح!
يمكنك أيضًا العثور على الكثير من الأشياء المفيدة والمثيرة للاهتمام على قناة Telegram الخاصة بي 👉 إنرجوفيكسيك 👈 اذهب واشترك.
إذا كنت تحب المادة ، فنحن نقيمها ولا تنسى الاشتراك. شكرآ لك على أهتمامك!