Door Joanie Reeder | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Het klassieke aardappelbatterij-experiment is meer dan een trucje voor in het klaslokaal; het is een praktijkgerichte demonstratie van hoe elektrochemische cellen elektriciteit opwekken. Een aardappel bevat de belangrijkste ingrediënten die ervoor zorgen dat hij als een natuurlijk elektrolyt kan fungeren, en in combinatie met twee verschillende metalen kan hij kleine apparaten zoals LED's of digitale klokken van stroom voorzien.

Zout (elektrolyten)

Aardappelen zijn van nature rijk aan kaliumchloride en andere zouten. Wanneer opgelost in het interne vocht, splitsen deze zouten zich in positieve en negatieve ionen. Deze mobiele ionen transporteren lading door het binnenste van de aardappel en vormen de elektrische stroom die nodig is om een circuit aan te drijven.

Water

Water is het oplosmiddel dat de ionen transporteert. Hoewel de aardappel al water bevat, verhoogt het weken in een verdunde zoutoplossing de ionenconcentratie en verbetert de geleidbaarheid. Zuiver water geleidt geen elektriciteit, maar het water in een aardappel is nooit zuiver; het bevat opgeloste mineralen die fungeren als extra elektrolyten.

Cellen en zuurgraad

Elke aardappelcel bevat een mengsel van water, zouten en organische zuren. De lichte zuurgraad van het weefsel – doorgaans pH 5–6 – vergemakkelijkt het ionentransport verder. Samen creëren de cellulaire matrix en de opgeloste elektrolyten een geleidend medium zonder de noodzaak van externe oplosmiddelen.

Elektroden (koper en zink)

Op zichzelf kan een aardappel geen stroom leveren aan een elektronisch apparaat. De sleutel is om twee elektroden – meestal een koperen cent en een zinken spijker – in de aardappel te steken. De metalen reageren elektrochemisch met de interne elektrolyt, waardoor een kleine spanning (ongeveer 0,7 V) ontstaat die circuits met laag vermogen kan aandrijven. De aardappel fungeert als buffer die de elektroden in contact houdt met de ionische oplossing.