Batería de larga duración. Divertida experiencia de química en casa.

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Imagínese lo que sucedió: comenzó un experimento electroquímico, ensambló un circuito, y la batería de repente "se sentó", y no hay batería de repuesto. ¿Cómo ser? Pero sigue siendo la mitad del problema. Mucho peor cuando la linterna se apaga en una noche oscura, e incluso en el bosque. Y qué vergüenza si las pilas de un receptor de transistores fallan justo en el momento en que suena tu canción favorita en la radio, o durante la retransmisión de un partido de fútbol. Pero que puedes hacer...

Mientras tanto, hay algunas cosas que puedes hacer. Si no hay batería de repuesto, no se apresure a tirar la vieja, sino intente "revivirla".

Muchas baterías modernas consisten en elementos del sistema manganeso-zinc. Durante el funcionamiento, el electrodo negativo de estas baterías, una copa de zinc, se disuelve gradualmente, pero muy lentamente, y el electrodo positivo es dióxido de manganeso MnO.₂, se reduce a hidróxido de manganeso trivalente (su fórmula se puede representar como MnOOH). Cubre gradualmente los granos de óxido, penetra profundamente en los granos y cierra el acceso al electrolito. Incluso la mitad del óxido de manganeso no se ha utilizado y el elemento ya ha dejado de funcionar; ¡el zinc en ese momento permanece aún más, hasta cuatro quintos! En una palabra, hay que tirar una batería casi en buen estado.

Pero si quita la "cáscara" de MnOOH, entonces el electrolito podrá fluir nuevamente hacia los granos y la batería cobrará vida. Pero, ¿cómo quitarlo? La forma más fácil es golpear la batería correctamente con un martillo o una piedra. Luego, los granos dentro de las celdas se agrietarán y el electrolito podrá penetrar nuevamente en ellos. Este método no es tan caliente como bueno, pero en el bosque, quizás, no se puede encontrar el mejor ...

Si la batería falla en casa, entonces el dióxido de manganeso se puede activar de manera mucho más eficiente. Haga un agujero en la copa de zinc de la batería con un clavo y baje la batería al agua. El electrolito en la celda no es líquido (eso sería un inconveniente), sino espesado. Se empapa en agua, se licua y es más fácil que penetre hasta los granos de dióxido de manganeso. Este sencillo truco te permite aumentar la duración de la batería en casi un tercio. Pero se puede simplificar aún más.

No es necesario llenar la batería con agua. Basta con hacer un agujero en una taza de zinc. El óxido de manganeso en el elemento se mezcla con polvo de grafito; esto es necesario para aumentar la conductividad eléctrica. Tan pronto como el aire comience a fluir, el grafito absorberá oxígeno y, junto con el dióxido de manganeso, aparecerá otro electrodo positivo, el llamado electrodo de aire, en el que se reduce el oxígeno. En una palabra, ¡un simple clavo convierte un elemento de zinc-manganeso en uno de zinc-aire!

Para ser justos, digamos que después de tal procedimiento, la batería se descargará con una pequeña corriente: estas son las propiedades de una celda de zinc-aire hecha en casa. Pero servirá durante mucho tiempo.

Y lo último: haremos que la batería vieja sea casi exactamente igual a una nueva. Para hacer esto, la batería debe cargarse con corriente eléctrica, es decir, tratarla de la misma manera que con una batería. La reacción en la batería es reversible y el MnOOH puede volver a convertirse en MnO.₂.

Tenga en cuenta que no todas las baterías se pueden recargar, sino solo aquellas en las que la pasta no se haya secado y la carcasa no esté dañada. Y es necesario cargar no con la corriente continua habitual, ya que se cargan las baterías. En este caso, el zinc comenzará a depositarse en la carcasa de la batería en forma de dendritas ramificadas, y muy pronto esto provocará un cortocircuito y la batería fallará. Debe cargarse con la llamada corriente asimétrica. Para obtenerlo, debe rectificar la corriente alterna no completamente, por ejemplo: incluya un diodo rectificador en el circuito y una resistencia (aproximadamente 50 ohmios) en paralelo con él. El voltaje de la fuente debe ser de aproximadamente 12 V, por lo que no puede usar la corriente directamente de la red, necesita un transformador reductor.

Las celdas de manganeso-zinc se pueden cargar hasta tres veces, mientras que su capacidad se reduce muy levemente. Y los elementos pequeños, los llamados botones (utilizan un sistema de mercurio-zinc) se pueden recargar hasta diez veces. Pero no tiene sentido golpearlos con un clavo o golpearlos con un martillo: después de la descarga, prácticamente no quedan sustancias activas en estos elementos.

Autor: Olgin O.M.

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Las tarjetas de video de una sola ranura de un nivel bastante serio son cada vez menos comunes en el mercado, y los LSS voluminosos han tomado firmemente el lugar de los enfriadores de aire en los sistemas entusiastas. Pero la tecnología "Jumping Droplets" (gotas saltando), como prometen sus desarrolladores, puede aumentar significativamente la eficiencia de los sistemas de refrigeración, especialmente en el caso de los puntos calientes.

El nuevo método funciona de la misma manera que las cigarras protegen sus frágiles alas para que no se mojen. El hecho es que con suficiente hidrofobicidad (la capacidad de repeler la humedad) de la superficie, la combinación de dos pequeñas gotas de agua genera suficiente energía para que la gota más grande resultante se separe de esta superficie. El "efecto cigarra" se conoce desde hace mucho tiempo y está bien descrito en la ciencia, pero era la primera vez que se podía aplicar para enfriar la microelectrónica. Como se descubrió en el trabajo conjunto de Intel y la Universidad de Duke, esta propiedad también se puede usar para enfriar los microchips modernos.

La trayectoria de los saltos de gotas puede ser tal que su destino final sea una superficie que requiera refrigeración activa. La principal dificultad en la implementación práctica del principio es la búsqueda de materiales con el grado requerido de hidrofobicidad.

Técnicamente, esto recuerda un poco a una cámara de evaporación que, sin embargo, funciona a la inversa. El piso condicional de esta cámara está hecho de un material hidrofóbico y el techo, por el contrario, es una esponja porosa. Las áreas calientes hacen que el líquido en las estructuras del techo se evapore hacia el piso, donde se condensa en gotas. Hay más gotas, comienzan a unirse y saltan al techo debido al "efecto cigarra" descrito anteriormente, después de lo cual el ciclo se repite, y dicha cámara funcionará independientemente de la dirección del vector de gravedad y la orientación en el espacio. , sólo la división en "piso" y "techo". Tal sistema de eliminación de calor es más eficiente que los tradicionales, ya que funciona no solo en un avión, sino también en el espacio, dicen los desarrolladores. Al mismo tiempo, a diferencia de la termoeléctrica, no requiere suministro de energía desde el exterior.

El jefe del equipo, el profesor Chen Chuanhua (Chuan-Hua Chen) está seguro de que pronto se estandarizará la nueva tecnología, y desde este punto hasta el lanzamiento de los primeros sistemas de refrigeración viables basados en el nuevo principio hay un paso.

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