¡Hola de nuevo! Después de una semanita de parón, volvemos otra vez con El Científico de la Semana. En esta entrega os traigo a un físico que al igual que Tesla o Faraday también contribuyó al campo de la electricidad, creando uno de los instrumentos que más usamos hoy en día en casi todos los aparatos electrónicos. Podemos llamarlo batería, podemos llamarlo fuente de alimentación o podemos llamarlo generador, pero al fin y al cabo seguirá siendo lo mismo: una pila. Además, es en honor a él de donde sale el nombre de la unidad usada para medir el potencial eléctrico, el voltio.
Ya sin más dilación, os dejo con El Científico de la Semana en honor a este físico italiano: Alessandro Volta.
Vida
La vida de Volta empezó en la región de Como, situada en la parte norte de Italia, en el año 1745.
En sus primeros años como estudiante, sus padres se esforzaron para darle una buena educación que fomentara en él la curiosidad por el conocimiento. No obstante, no se la dieron enfocada al campo de la ciencia, en el que terminó triunfando y al que tanto aportó, sino que intentaron cultivar su amor por las humanidades. No fue hasta su educación superior cuando eligió tirar por el camino científico.
Con 30 años, en 1775, popularizó el electróforo tras convertirlo en la base de algunos de sus experimentos. Y ojo, remarco el “popularizó” porque está muy extendida la creencia incorrecta de que Volta fue el inventor de este aparato. Pero realmente ya existía desde 1762, cuando lo creó el científico sueco Johannes Carle Wilcke.
Después de esto se centró más en el campo de la química: investigó los fenómenos eléctricos que tienen lugar en la atmósfera y experimentó con la ignición de gases mediante el procedimiento de hacer saltar una chispa en un recipiente cerrado, lo que le permitió en el 1778 descubrir el metano. Tan sólo un año más tarde, en reconocimiento a su trabajo, se le ofreció la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavia, cargo que aceptaría y conservaría hasta su retirada de la docencia.
Dos años más tarde, en 1780, su amigo Luigi Galvani estaba diseccionando una rana sujeta con un gancho de metal. Cuando tocó la pata de la rana con su bisturí de hierro, la pierna se encogió como si el animal aún estuviese vivo. Galvani creía haber descubierto lo que llamó ‘electricidad animal’, la fuerza vital que animaba los músculos de la rana, e invitó a sus colegas a que reprodujeran y confirmaran su experimento.
Volta no estaba de acuerdo, creyendo que este fenómeno estaba causado realmente por la unión o contacto entre dos metales diferentes que estaban unidos por una conexión húmeda. Aceptó el reto y empezó a experimentar solamente con metales. Llegó a la conclusión de que el músculo animal no era necesario para producir corriente eléctrica. Este hallazgo suscitó una fuerte controversia entre los partidarios de la electricidad animal y los defensores de la electricidad metálica.
No obstante, a pesar del gran revuelo que tuvo este descubrimiento en la sociedad de la época, la demostración de que tenía razón y el más grande de los inventos de Volta no llegaría hasta pasados veinte años más, en 1800: la pila eléctrica.
Pila eléctrica
La pila que inventó Volta (conocida en honor a él como pila voltaica) consistía en pares de discos de cobre y zinc apilados uno encima de otro, de forma que cada disco de zinc estuviera entre dos discos de cobre (excepto el del extremo) y viceversa. Entre cada disco había una capa de cartón o tela impregnada en salmuera que ejercía de electrolito (una sustancia con iones libres que se comporta como un medio conductor eléctrico). Al conectar el disco superior y el inferior con un cable, se conseguía establecer una diferencia de potencial que inducía un flujo eléctrico.
Volta descubrió también que, cuanto mayor era el número de pares usados, más intensa era la corriente eléctrica que creaba la pila. Él no lo pudo medir en su época, pero ahora sabemos que cada par añadía una diferencia de potencial de 0,75 voltios, y que la tensión aumentaba porque se conectaban estos en serie.
El principio de funcionamiento de la pila, aunque parezca sencillo, es bastante complejo: cuando los electrodos (discos) reaccionan con el electrolito (salmuera), en uno de los electrodos se producen electrones, y en el otro se produce un defecto de electrones. Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Es decir, que tenemos un elemento (cátodo) que pierde electrones (es decir, se reduce) y otro elemento (ánodo) que produce electrones (se oxida). Por tanto, en el fondo, el funcionamiento de la pila se trata de una reacción reducción-oxidación.
¡Y aquí termina el especial de esta semana! Espero que os haya gustado y que hayáis aprendido mucho con este artículo.
Por otra parte, quiero cambiar un poco la pregunta que hago siempre al final de esta sección: siempre intento pedir candidatos para un nuevo científico para que la sección os guste, así que hoy voy a preguntaros justo lo contrario: ¿hay algo que no os guste de la sección? ¡A base de críticas se mejora y se aprende! Siempre puedo hacer cambios en todo aquello que sea un tostón o que aporte poco al artículo.
No obstante, eso quita que hoy haga también la pregunta de siempre: ¿algún científico que os gustaría ver en esta sección? ¡Estoy completamente abierto a sugerencias!