家の中の暗い引き出しに単3電池を放置しておくと、まるで繁殖するかのように思えることがあります。 子供たちが電池切れのおもちゃから電池を抜き取ると、充電のない電池が新しい電池と混ざってしまうのです。
良品と電池切れを判定する簡単なテストとして、電池切れの跳ね返りがあるという噂がありますが、これは電池を床に落とすと、電池切れのものが跳ね返ります。 この技術には科学的な根拠が全くないとして、ある種の懐疑的な意見が多く聞かれました。 しかし、このたびプリンストン大学の研究者らによる査読付き研究結果が『Journal of Materials Chemistry』に発表され、この問題に決着がつきました。
The dead battery bounce
研究によると、電池の放電が多いほど、跳ね返りが大きいことが判明しました（プレキシガラスの筒に電池を入れて、跳ねた高さを記録して測定）。 この相関関係は、半分の電力が使われた時点で横ばいになります。
Dissecting Batteries
ほとんどの使い捨て電池は、2つの部屋から構成されています。 一つは正に帯電した正極で、二酸化マンガンを含んでいます。 もうひとつは負極で、ゲル状の亜鉛と、標準的な充電式アルカリ電池の名前の由来となったアルカリである水酸化カリウムが含まれています。 Tympanus
電池の両端をつなぐと、亜鉛が陽極の水酸化物と反応して電子を解放し、陰極の二酸化マンガンに流れて電気を発生させます。 このとき、さまざまな化学物質が反応し、酸化亜鉛と別の形の酸化マンガンができる。
プリンストン大学の研究チームは、次にさまざまな放電状態の電池を分解し、走査型電子顕微鏡で中身を調べました。
酸化亜鉛は、ゲルに埋め込まれた亜鉛粒子の周りに形成され、ゲルをゆっくりとセラミックに変化させます。 最初はぎっしりと詰まった粒子ですが、酸化の過程で粒子間に小さな橋が架けられ、バネがつながったネットワークのような素材になり、弾力性が生まれます。 ゼリーを床に落としたことがある人なら、ゲルは弾まないことをご存知でしょうが、ゲルが形成されたセラミック型は弾むかもしれません。 つまり、バウンス現象は、電池が新しいものではないことを示すことはできますが、完全にパンクしていることを示す指標にはならないのです。
This article was originally published on The Conversation. 元記事を読む.
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