باتری قورباغه

باتری قورباغه یک باتری الکتروشیمیایی است که شامل تعدادی از قورباغه های مرده (یا گاها زنده) است.

این یک نوع بیوباتری است.

این باتری در تحقیقات اولیه درباره برق و دمونستراسیون های دانشگاهی مورد استفاده قرار گرفت.

باتری قورباغه نمونه ای از بیوباتری ها است که می تواند از هر تعداد حیوان ساخته شود.

اصطلاح کلی برای این نمونه، پیل عضلانی است.

اولین باتری شناخته شده قورباغه، توسط  Matteucci Carlo در سال ۱۸۴۵ ساخته  شد، اما پیش از او افراد دیگری نیز بوده اند.

Matteucci همچنین باتری هایی از حیوانات دیگر ایجاد کرد و جیووانی آلدیینی باتری ای با سر گاو را ساخت.

باتری قورباغه ۱

آماده سازی

استفاده از ران قورباغه برای ساخت باتری معمول بود. پاهای قورباغه ابتدا پوست کنده شدند، سپس پای پایین در محل مفصل زانو قطع شده و دور ریخته شد.

آسیب رسیدن به عضله در طول پروسه احتمال نتیجه گرفتن را کم می کرد.

سپس عضله ی ران به دو قسمت تقسیم شد تا دو ران نیمه ایجاد شود.

فقط قطعه پایین تر که شکل مخروطی داشت، نگه داشته شد.

سپس نیمه ران ها روی عایقی از چوب صیقل داده شده گذاشته شدند تا سطح داخلی یکی در تماس با سطح بیرونی بعدی قرار گیرد و انتهای مخروطی سطح بیرونی به داخل حفره سطح برش داده شده، فشرده شد.

قرارگیری سطح داخلی که به سطح خارجی اتصال داشت، بر اساس تئوری نادرستی بود (جریان الکتریکی ای در عضلات وجود دارد که مستمرا از داخل به خارج جریان می یابد).

امروزه اثبات شده است که نیم ران ها در تولید برق موفق تر بوده اند، زیرا بیشترین صدمه  به عضله می رسد.

تاثیر افزایش پتانسیل الکتریکی ناشی از آسیب، به عنوان پتانسیل آسیب شناخته شده است.

ساختارهای دیگر نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

به عنوان مثال پاهای کامل عقبی را می توان با اعصاب سیاتیک در معرض مورد استفاده قرار داد تا عصب یک قورباغه بتواند به پاهای بعدی متصل شود.

گرچه زمان بیشتری برای آماده سازی عضلات ران لازم بود، اکثر آزمایش کنندگان ترجیح می دادند این کار را تا زمانی که بهتر نتیجه بگیرند، انجام دهند.

باتری قورباغه ۲

تاریخچه

اولین باتری قورباغه توسط Eusebio Valli در دهه ۱۷۹۰ با رشته ای از ۱۰ قورباغه ساخته شد.

او در باور به این که برق حیوانات (یا برق گالوانیک) پدیده متفاوتی از برق متال-متال (یا برق ولتائیک) است، دنباله روی لوئیجی گالوانی بود که حتی وجود آن را انکار می کرد.

نظریه الساندرو ولتا هنگامیکه او موفق شد که پیل ولتائیکی بدون استفاده از هیچگونه مواد حیوانی بسازد، ثابت شد.

از آنجا که Valli خود را در این مناظره در جهتی اشتباه یافت و با وجود شواهد، از تغییر عقیده اش امتناع کرد، باتری قورباغه اش فقط کمی شناخته شد.

لئوپولدو نوبیلی در سال ۱۸۱۸ باتری قورباغه ای از پاهای قورباغه کامل ساخت و آن را پیل قورباغه نامید.

او این کار را برای بررسی برق حیوانات انجام داد اما آزمایشاتش به شدت توسط ولتا مورد انتقاد قرار گرفت که استدلال می کرد که منبع واقعی برق، فلزات ناهمسانی در مدار خارجی هستند. از نظر ولتا، مایعات در قورباغه صرفا الکترولیت را فراهم می کنند.

باتری قورباغه ۳

اولین باتری قورباغه شناخته شده توسط Carlo Matteucci ساخته شد که در مقاله ای که به نمایندگی از طرف مایکل فارادی در سال ۱۸۴۵ به انجمن سلطنتی ارائه شد، توضیح داده شده است.

بعدها نیز در کتاب فلسفه طبیعی فیزیک دانش آموزان پزشکی توسط Golding Bird ظاهر شد.

Matteucci باتری خود را از پیلی از ۱۲ تا ۱۴ نیمه ران قورباغه ساخت.

علی رغم نظریه گمراه کننده درباره باتری نیمه ران، باتری قورباغه Matteucci به اندازه کافی قدرتمند بود تا پتاسیم یدید را تجزیه کند.

Matteucci خواست با این دستگاه، انتقاد ولتا را نسبت به Nobili با ایجاد مداری که تا آنجا که امکان دارد به طور کامل خارج از از مواد بیولوژیکی است،مخاطب قرار دهد و از این رو وجود برق حیوانات را اثبات کند.

Matteucci همچنین اثرات خلاء، گازهای مختلف و سم روی باتری قورباغه را بررسی کرد و نتیجه گرفت که در بسیاری از موارد، عملکرد آن برای حیوانات حتی در زمانی که ماده سمی یا کشنده باشد، تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

قورباغه ها تنها موجوداتی نبودند که بتوانند به عنوان اجزای باتری عمل کنند.

در سال ۱۸۰۳ جیوانی آلدیینی نشان داد که برق را می توان از سر گاوی تازه کشته شده بدست آورد.

گالواناسکوپ قورباغه متصل بین زبان و گوش گاو، زمانیکه که مدار از طریق بدن خود آزمایشگر کامل شد، واکنش نشان داد.

هنگامی که آلدیینی دو یا سه سر را باهم به یک باتری وصل کرد، واکنش بیشتری حاصل شد.

بعدها، در دهه ۱۸۴۰، Matteucci باتری های مارماهی، باتری های کبوتر و باتری های خرگوش را نیز ساخت.

علاوه بر این، او با اتصال یک جراحت ساخته شده بر روی سینه یک کبوتر به بدن کبوتر دیگر، باتری ای از کبوترهای زنده ساخت.

Matteucci می گوید که این طرح بر اساس باتری ای از قورباغه های زنده بود.

باتری قورباغه ۴