Итак, вы решили отдохнуть и провести пару дней вдали от цивилизации на необитаемом острове. Пляж, пальмы, прозрачная вода, свежие фрукты — полная перезагрузка. Все это обязательно надо… сфотографировать! Однако у телефона осталось 5% зарядки, и розетки поблизости нет. Как подзарядить гаджет?
Фрукты
Простейшая батарейка — это гальванический элемент. Его легко смастерить, погрузив в электролит электроды — два фрагмента разных металлов. Начнется химическая реакция, в результате которой на одном фрагменте металла станут накапливаться отрицательные заряды, на другом — положительные: возникнет напряжение.
В диких условиях электролитом послужат растворы кислот и солей, которые есть во фруктах. Чтобы превратить фрукт в источник тока, нужно воткнуть в него два предмета из разных металлов. Например, фольгу от шоколадки и монетку или проволоку и гвоздь. Лучше всего использовать цинк и медь: первый металл, более активный, будет «минусом», второй — «плюсом».
Фруктовая батарейка выдаст очень маленькое напряжение — 0,5–1 вольт. Для зарядки гаджетов обычно нужно 5 вольт. Значит, понадобится несколько последовательно соединенных лимонов или апельсинов. Воткните электроды попарно в каждый плод и соедините их проволокой: «минус» одного фрукта к «плюсу» другого.
Отличить более активный металл от менее активного можно по косвенным признакам: при замыкании цепи на более активном («минусе») в электролит будут выделяться пузырьки.
Теперь возьмите USB-кабель (он у вас с собой, правда?) и аккуратно разберите конец, к которому подсоединяется электровилка. Нужно оставить пару контактов для тока: красный «плюс» и черный «минус». Прикрутите их к выходам «фруктовой батареи» — и наблюдайте за зарядкой! Если заряд не прибавляется, возможно, вы перепутали полярность. Тогда попробуйте поменять контакты местами: при таком низком напряжении эксперименты с полярностью смартфону не навредят.
Морская вода
Найти электролит на острове несложно: если вы съели все фрукты, подойдет морская вода. Это коктейль из минералов и ионов, позволяющих проводить электричество.
Чтобы собрать водную батарейку, нужно налить электролит в емкость (например, половинку кокоса или ракушку) и разместить в ней электроды так, чтобы они не соприкасались. В остальном все так же, как с фруктами: объедините последовательно несколько ячеек и подключите смартфон.
Дерево
Батарейку можно соорудить из дерева. Принцип тот же: если взять железный гвоздь и поглубже вбить его в ствол, а рядом в почву поместить медную трубку, между ними вспыхнет слабая искра энергии. Дерево в этой схеме выступает электролитом: по стволу из земли поднимается жидкость, насыщенная солями, которые способствуют переносу зарядов.
Для превращения в батарейку лучше выбрать лиственное дерево: исследования показали, что химический состав хвойных пород сокращает разность потенциалов, из-за чего напряжение в самодельной сети снизится. Уменьшится напряжение и в том случае, если вбить в ствол все электроды.
Самодельная электростанция
Если нужен более мощный источник тока и у вас под рукой случайно оказался набор юного электрика, соорудите небольшую ветроэлектростанцию. Для нее потребуются лопасти (например, из дерева), медная проволока и магниты.
Главный секрет ветрового генератора — электромагнитная индукция: при движении магнита вокруг проводника возникает электродвижущая сила, которая создает ток в цепи. Ветер вращает лопасти, закрепленные на оси. К оси крепится диск с магнитами. Рядом находится неподвижная катушка из медной проволоки. Чем быстрее вращение и чем больше витков проволоки в катушке, тем выше напряжение и мощность.
После запуска самодельной электростанции придется превратить переменный ток в постоянный, иначе зарядить смартфон не получится. Для этого пригодятся трансформатор, диоды, конденсатор и инженерная смекалка. Главное — подойти к задаче творчески и помнить, что наука работает даже на необитаемом острове.
