牛津电铃:两节干电池,181年敲了百亿次,没人知道电池构造
壹现场丨男子携旧手机电池乘地铁,自燃后逃离现场被刑拘
手机维修店老板携带废旧手机电池乘坐地铁时,在换乘通道内电池突然起火燃烧,慌乱之下,他丢下电池就跑。3月27日,北青-北京头条记者从警方获悉,男子已被刑事拘留。 3月24日,北京市公安局公交总队郭公庄站派出所接车站通报,在地铁军事博物馆站9号线换乘1号
文丨熊宝包
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电池是我们生活中必不可少的一个东西,你的手机里有电池、笔记本电脑里有电池,如果没有电池,手机就只能在电源旁边使用,不能随身携带;
汽车里面也有电池,用来点火以及照明,如果没有电池汽车连点火都难,可见电池对我们生活有多重要。
不过,电池都有自己的续航寿命。普通的手机电池,用个一两天就见底了;而小电驴上的电瓶,用个一周多或者行驶100-200公里有,电量也会耗尽。
尽管人类已经在电池续航方面做了很多努力,比如开发更大容量的电池,甚至是核电池。但再厉害的电池,也终归有使用寿命。哪怕是用来给航天器供电的核电池也有续航寿命,最多能用几十年。
那有没有可以连续使用上百年的电池呢?还真有,今天就带大家看一看,一个已经持续工作181年的电池。
牛津电铃:两节干电池,181年敲了100亿次
牛津电铃(Oxford Electric Bell),从名字就可以猜得到它的出处。牛津电铃作为一个实验装置,被存放在牛津大学的实验室内。
从1840年被购买之后展出至今,牛津电铃已经持续工作了181年,累计敲击100亿次!以当今人类的现代科技制作出来的电池,续航寿命别说181年,手机电池能续航三天,就已经是很厉害了。
而且,这还只是牛津电铃的展出时间,它的制作时间还要再往前推一点。根据牛津大学物理系的历史资料记录,这个神奇的电铃可能诞生于被放进牛津大学的15年前,也就是1825年。也就是说,这个牛津电铃很有可能已经工作了196年。不过由于没有确切的资料,所以咱们还是以181年为准。
牛津电铃被密封在一个玻璃罩子里,由两个干电池组成一个串联的电堆,两个电池中间用细丝吊着一个直径4毫米左右的金属块。而两个干电池的末端,分别有两个半球形的铃铛。只要金属块碰到铃铛,电池就会给它供电,然后在静电的作用下被吸附到另一个铃铛那边。
金属块就这样循环往复,不停地敲击着两边的铃铛,发出周期约为2HZ的声音。虽然人类听不到这个声音(人类听觉的频率范围是20-20000HZ),但科学仪器探测表明,牛津电铃确确实实在发出声音。而且在这个过程中,只会消耗极少量的电荷。因此,这个牛津电铃已经做到了极致省电。
一个工作了181年的电铃,让科学家有点懵。
电池之困:我能将五号电池扔进垃圾桶吗?
全文共2528字,预计学习时长7分钟 图源:unsplash 我做了一个噩梦,梦见自己淹死在一片死气沉沉的电池海里。我漂浮在一堆Duracells、Energizers、Evereadys、Rayovacs和Panasonics(他们还生产这些吗?)电池中,像浩瀚的金属海一样翻滚着。 这些电池非常陈旧
而电铃的电池让科学家更加懵。
因为整个牛津电铃是独立的工作的,并没有外部能量参与,所有的电量(能源)都来自于内部的两节干电池。就这样,牛津电铃靠两节干电池的电铃,工作了181年敲了100亿次,而且没有人知道电池的构造。
尽管科学家很想拆开牛津电铃的电池看一看,但是一旦拆开就意味着牛津电铃要被破坏,这对于科学界来说是重大损失。无法拆开,也就无法得出牛津电铃工作的真正原理。因此,很多人都把它当做是永动机。
实际上,牛津电铃依然在消耗能量,并不能算是永动机。
那牛津电铃的工作原理是什么?
目前,科学界最被普遍接受的说法是,牛津电铃内部的电池——是赞伯尼电堆。所谓赞伯尼电堆,是朱塞佩·赞伯尼在1812年发明的一种电池,将层层银箔、锌箔和纸的圆盘叠加起来,形成电池。
一个赞伯尼电堆可能拥有几千片银箔、锌箔和纸圆盘,科学技术猜测牛津电铃的电池就是这样的结构,然后用融化的硫来绝缘。赞伯尼电堆的电压极高,可能高达几千伏。但由于电阻极大,电池的电流很小。
内部储存的能量巨大,而每天消耗的电量又很小,所以才使得牛津电铃能持续工作那么长的时间。不过,这一切都只是科学家的推测,毕竟谁也没有真正见过里面的电池结构。只能合理地根据现有的线索进行猜测。
所以说,这种电池有只能出现在实验室里了,如果运用到今天的电子设备上,强大的电压能直接把电子设备被损毁。
想要弄清楚牛津电铃的原理,只能等到牛津电铃停止工作,科学家们才会将其拆开。不过这个时候到底需要多久才能道理,也没人说得清。毕竟谁也不知道,牛津电铃还能工作多久。
拓展阅读:
目前人类的电池主要有两种,化学电池和核电池。化学电池就是我们生活中常见的电池,通过将化学能转化成电能,为人类的电子设备、电器、交通工具提供能源。
核电池,本名“放射性同位素热电发生器(radioisotope thermoelectric generator)”,原理是将放射性同位素在衰变过程中产生热能转变为电能,该技术出现于上世纪60年代。可以说,核电池是目前人类技术水平中电池的终极形态,可以续航几十年。
如今一些领域已经开始应用核电池了,与咱们生活比较接近的是医疗领域。现在很多辅助心脏跳动的心脏起搏器就是利用核电池功能,一般可以工作15年。而航天、军事方面的领域也运用了核电池技术。
不过,核电池距离普及,还有相当长的时间要走。首先辐射问题需要解决,其次造价高昂且能源转化效率不高。想提高效率,就得放更多的“燃料”,这样就导致核电池辐射量上升……也许未来某一天,我们可以看到核电池普及,或者出现另一种可以长时间续航的新电池。
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