Por vezes parece que as pilhas AA se reproduzem quando deixadas sozinhas em gavetas escuras à volta da casa. À medida que as crianças as arrancam dos brinquedos e ficam sem sumo, os mortos sem carga ficam misturados com os novos. E, de alguma forma, um testador de pilhas ou multímetro que funcione nunca deve ser entregue à mão para testá-los (e pode até ter tido as suas pilhas purloined para uso em outra coisa).
Um teste simples e rumoroso para determinar uma pilha descarregada de uma boa é o ressalto da pilha descarregada – deixe-as cair no chão, e as descarregadas ressaltam. Isto tem sido enfrentado com um certo cepticismo, com muitos afirmando que a técnica não tem qualquer base científica. Contudo, o assunto foi agora resolvido com os resultados de um estudo revisado por pesquisadores da Universidade de Princeton, publicado no Journal of Materials Chemistry.
O ressalto da pilha descarregada
O que o estudo mostra é que quanto mais a pilha descarrega, maior é o seu ressalto – medido através da queda das pilhas nos tubos de plexiglas e do registo da altura do ressalto. Esta correlação se desabilita quando metade da energia foi utilizada. Além de colocar dúvidas sobre a utilidade da técnica para descansar, os autores também descobriram porque é que as propriedades das pilhas e a tendência para o ressalto mudam à medida que a sua potência se esgota.
Dissecar pilhas
As pilhas mais descartáveis consistem em duas câmaras. Uma é o cátodo de carga positiva, que contém dióxido de manganês. A outra é o ânodo com carga negativa, que contém zinco em forma de gel, e algum hidróxido de potássio – o álcali que dá o seu nome às pilhas alcalinas padrão, não recarregáveis.
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Inside uma pilha alcalina. Tympanus
Quando as duas extremidades de uma bateria estão ligadas, o zinco reage com o hidróxido no anodo que liberta os electrões para fluir para o dióxido de manganês no cátodo, gerando electricidade. Durante este processo, os vários químicos reagem para formar óxido de zinco e outra forma de óxido de manganês. Quando todo o zinco reagiu, não há mais como criar um fluxo de elétrons, e assim a bateria fica descarregada.
A equipe da Princeton University então dissecou baterias com vários graus de descarga e examinou seu conteúdo sob um microscópio eletrônico de varredura. Descobriram que no processo de descarga, há também uma alteração física e química na natureza da bateria.
O óxido de zinco forma-se em torno das partículas de zinco incrustadas no gel, transformando lentamente o gel em cerâmica. Enquanto o material começa como partículas bem compactadas, o processo de oxidação forma pequenas pontes entre elas, produzindo um material um pouco como uma rede de molas ligadas, o que lhe dá um ressalto. Qualquer pessoa que já tenha deixado cair uma gelatina no chão saberá que os géis não ressaltam – mas o molde de cerâmica em que se formou.
No entanto, o “ressalto máximo” é atingido quando a bateria está reduzida a cerca de metade da sua carga, altura em que a quantidade de saltos é menor, apesar de ainda se estar a formar mais óxido de zinco. Assim a técnica de “bounce” pode revelar que uma bateria não está fresca, mas não é um indicador de que está completamente descarregada. Ainda assim, é uma forma fácil e instantânea de verificar a profusão de baterias que enchem as nossas gavetas – não é necessário multímetro.
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. Leia o artigo original.