Par Amanda Gronot, mis à jour le 30 août 2022
Même si une pomme de terre ne peut pas remplacer l’alimentation électrique d’un ordinateur, elle peut alimenter une petite LED ou une horloge numérique. Certains fruits et légumes (pommes de terre, citrons, tomates) contiennent des électrolytes acides qui facilitent le flux d'électrons lorsque deux métaux différents sont insérés.
Rassemblez les éléments suivants :
Insérez le sou et le clou l'un de l'autre à environ un pouce l'un de l'autre, en vous assurant qu'ils atteignent près du centre de la pomme de terre mais ne se touchent pas. Enroulez un fil autour du clou en zinc et l'autre autour de l'objet en cuivre. Connectez chaque fil à un fil multimètre pour surveiller la tension et le courant. Enfin, reliez les fils aux fils de l’appareil. Si l'appareil ne s'allume pas, inversez les connexions.
Une seule pile de pommes de terre ne produit que quelques centaines de millivolts, ce qui est insuffisant pour les ampoules standards. Pour augmenter la puissance, connectez plusieurs cellules de pomme de terre en série :chaque cellule ajoute sa tension tandis que le courant reste le même. Insérez les pommes de terre nouvelles dans la chaîne, en mesurant la tension et le courant après chaque ajout. Observez comment la tension augmente mais la puissance globale reste modeste, illustrant les limites des batteries biologiques.
La chimie à l’intérieur de la pomme de terre dépend des métaux des électrodes. Testez les configurations suivantes :
Variez également le type de pomme de terre, la taille et le type de fil de connexion pour voir quelle combinaison maximise le flux d'électrons.
Les pommes de terre ne sont pas la seule source comestible d’électrolytes. Les agrumes contiennent de l'acide citrique, tandis que les tomates et les pommes fournissent des acides organiques. Construisez des batteries à partir de citrons, de tomates, d'oranges, de pommes, de pastèques ou même de tranches de pain, et comparez la tension et le courant qui en résultent. Prédisez quel aliment produira le plus grand rendement et expliquez vos résultats en fonction des réactions chimiques impliquées.
Ces expériences présentent l'électrochimie de base, renforcent le raisonnement scientifique et démontrent comment les matériaux du quotidien peuvent produire de l'électricité.