استخدم المؤلف أكسيد النحاس كمادة رئيسية ، في حين أن الجزء الأكبر من هذه البطاريات مصنوع من السيليكون. عندما يدخل ضوء الشمس أكسيد النحاس ، يتشكل تأثير كهروضوئي فيه ، والذي يحول الضوء إلى كهرباء. كان أكسيد النحاس الذي أصبح أحد المكونات الأولى التي اكتشف العلماء فيها التأثير الكهروضوئي.
مواد وأدوات لصنع البطاريات:
- ورقة من النحاس ، يمكنك شراؤها في متجر للأجهزة (مساحة حوالي 45 سم مربع) ؛
- مقطع مثل "تمساح" ؛
- مقياس ميكرومتر حساس (مقياس قياس 10-50 μA) ؛
- موقد كهربائي (1100 واط على الأقل ، يجب أن يتحول اللولب إلى اللون الأحمر) ؛
- زجاجة بلاستيكية (حجم 2 لتر) ؛
- بعض ملاعق كبيرة من ملح الطعام ؛
- الماء ؛
- ورق الصنفرة أو المثقاب باستخدام فوهة كاشطة ؛
- صفائح.
عملية التصنيع:
الخطوة الأولى. نستخرج أكسيد النحاس
للحصول على أكسيد النحاس ، يجب أن يتأكسد ، ولهذه الأغراض ، هناك حاجة إلى الحرارة والتعرض للأكسجين. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى إعداد صفائح نحاسية. من الضروري قطع قطعة من هذا الطول بحيث تكون كبيرة مثل موقد كهربائي حلزوني. بعد ذلك ، تحتاج إلى غسله جيدًا بالصابون ، مثل اليدين. إذا كانت الدهون موجودة على المعدن ، فلن تتأكسد ببساطة ولن يعمل شيء. لإزالة الكبريتيد والعناصر الأخرى للتآكل الصغير ، يجب معالجة لوح من النحاس بورق الصنفرة. الآن تحتاج إلى وضعه على موقد كهربائي وتشغيله بكامل طاقته.
عند تسخينه ، يتأكسد النحاس ؛ في المرحلة الأولى ، ستظهر بقع حمراء برتقالية.
عندما يسخن النحاس أكثر ، سيصبح سطحه داكنًا ، وستكون هذه بداية تكوين أكسيد النحاس على سطح صفائح النحاس.
عندما يسخن البلاط قدر الإمكان ، ستتحول صفائح النحاس إلى اللون الأسود. من هذه اللحظة ، ما زلت بحاجة إلى السماح للورقة بالتسخين لمدة نصف ساعة تقريبًا.خلال هذا الوقت ، ستصبح الطبقة العليا سميكة ، وهذا أمر مهم للغاية ، لأنه كلما كان الفيلم أكثر سمكًا ، كان من السهل إزالته. ستلتصق طبقة رقيقة بالنحاس وسيكون من الصعب جدًا إزالتها.
بعد ذلك ، يمكن إيقاف تشغيل البلاط والسماح له بالتبريد. من المهم أنه عند تبريد الورقة على اللوحة وتبرد ببطء ، وإلا فإن أكسيد النحاس سوف يلتصق بالورقة وكل شيء يجب القيام به أولاً.
بما أن النحاس وأكسيد النحاس يتم ضغطهما بسرعات مختلفة أثناء التبريد ، في هذه العملية ، فإن أكسيد النحاس سوف يكسر الورقة ، فمن المثير للاهتمام ملاحظة هذه الظاهرة.
الخطوة الثانية اجمع البطارية
بعد أن يبرد النحاس ، يجب غسل الورقة بعناية تحت الماء الجاري. لا تحتاج إلى ثنيها في نفس الوقت ، لأن أكسيد النحاس يمكن أن يتخلف بسهولة عن الورقة ، وهذا هو أهم عنصر في الجهاز.
الآن تحتاج إلى إعداد جهة اتصال ثانية ، وهي أيضًا مصنوعة من لوح من النحاس ، ولكن بدون أكسيد. تحتاج إلى قطع ورقة أخرى من النحاس بنفس الحجم تمامًا مثل الأول. بعد ذلك ، يتم طي الأوراق بعناية في شكل زجاجة وإدخالها فيها. ومع ذلك ، يجب ألا يلمسوا بعضهم البعض. يتم إرفاق الأوراق بمساعدة "التماسيح" أو مشابك الغسيل. في هذه الحالة ، يكون السلك من لوحة نحاسية نظيفة زائدًا ، ومن النحاس مع أكسيد ناقص.
الآن يمكنك صب "المنحل بالكهرباء" ، وهي مصنوعة من ملح الطعام. في كوب من الماء الساخن ، عليك تقليب ملعقتين كبيرتين من الملح وصب المحلول في الزجاجة. يجب أن يبقى حوالي 2.5 سم حتى حافة الألواح.
بعد ذلك ، ستكون البطارية جاهزة ويمكنك إجراء التجارب. حتى في الظل ، ينتج الجهاز حوالي 6 مل أمبير. وفقا للمؤلف ، تنتج البطارية بعض الجهد حتى في الظلام الدامس. في وضح النهار ، يظهر مقياس التيار تيار 34 مللي أمبير ، وأحيانًا يمكن أن يرتفع إلى 50 ، أو حتى أكثر.
بالطبع ، لا يمكن إضاءة لمبة الإضاءة من مثل هذه البطارية ؛ لهذا ، يجب أن تكون أبعادها أكبر بكثير. هذا مجرد مثال لكيفية صنع هذا النوع من الأجهزة من المواد المرتجلة. بالمناسبة ، يمكن استخدام هذه البطارية دون مشاكل مثل مستشعر الضوء.
الخطوة الثالثة كيفية صنع لوحة شمسية مسطحة
ذهب المؤلف إلى أبعد من ذلك وقرر عمل نسخة مسطحة من الألواح الشمسية. كحالة ، يتم استخدام حالة من قرص مضغوط. للترابط ، يتم استخدام غراء السيليكون أو مانع التسرب. أولاً ، يتم تصنيع لوح من أكسيد النحاس ويتم لحام الأسلاك النحاسية المعزولة عليه. سيكون ناقص.
أما بالنسبة إلى زائد ، فهو مصنوع من قطعة من النحاس النقي ، تحتاج إلى قطع الشكل في شكل الحرف U. يتم لحام السلك أيضًا ، وسيكون هذا زائدًا. أولاً ، هذه اللوحة هي التي تحتاج إلى لصقها على الجسم ، من الضروري لصق بقع اللحام تمامًا بالغراء ، وإلا فإن الماء المالح سيدمر هذا المركب بسرعة.
حسنًا ، بعد ذلك يمكنك لصق ورقة ثانية من النحاس ، أي ورقة من أكسيد النحاس.
في الختام ، يتم إغلاق الهيكل بالكامل بعناية باستخدام مانع تسرب السيليكون ثم يتم ضخ الماء الأخضر إليه باستخدام حقنة. البطارية جاهزة للاختبار. عند التعرض لضوء الشمس ، تنتج البطارية 36 μA.
