Működőképes áramforrás lehetett a kétezer éves bagdadi elem
Kétezer évvel ezelőtt készített, úgynevezett bagdadi elemek valóban képesek lehettek elektromos áram előállítására és elektrokémiai folyamatok fenntartására egy új, a korabeli forrasztási technikákat és az edények felépítését is figyelembe vevő kísérletsorozat alapján.
A tudományos közösség évtizedek óta vitatkozik a bagdadi elemként ismert ókori leletek funkciójáról, mivel a korábbi gyakorlati rekonstrukciók (köztük a népszerű Mythbusters televíziós műsor kísérlete) nem tudtak érdemi, gyakorlatban is használható feszültséget előállítani. Alexander Bazes, aki ipari formatervezési és késkészítői tapasztalataira támaszkodva vizsgálta meg újra az eredeti leleteket, arra a következtetésre jutott, hogy a korábbi tesztek alapvető tervezési és szerkezeti hibákat vétettek a másolatok elkészítésekor.
A kutató tanulmányában rámutatott: a korábbi kísérletek figyelmen kívül hagyták azt a tényt, hogy az agyagedényben lévő rézhenger alját eredetileg vízhatlanra forrasztották. Amikor a rézcsövet nyitott végűként kezelték, az eszköz csupán egyetlen folyadéktartó rekesszel rendelkezett, amely mindössze 0,4 voltos feszültséget generált.
Bazes a saját rekonstrukciója során alkalmazta a leforrasztott rézhengert és az ókorban is elérhető, ón alapú forrasztóanyagot. Ezzel a módszerrel a mázatlan kerámiaedény egy belső és egy külső cellára oszlott. Amikor a rendszert az ókori kézművesek számára is hozzáférhető elektrolittal (sós vízzel vagy citromlével) töltötte fel, a szerkezet sorba kötött akkumulátorként kezdett el működni. Az így kapott vizes fém-levegő elem több mint 1,4 voltos feszültséget állított elő. A mérések igazolták, hogy ez a feszültségszint már elegendő olyan gyakorlati elektrokémiai reakciók elvégzéséhez, mint az elektrolízis vagy a fémek galvanizálása (például finomítás vagy korrózióvédelem céljából).
A "bagdadi elem" elnevezés egy 1936-ban, a mai Irak területén fekvő Khujut Rabu közelében felfedezett leletegyüttest takar. A Kr. e. 3. századra, a Pártus Birodalom vagy a Szászánida Birodalom korára tehető tárgyak egy nagyjából 13 centiméter magas, mázatlan agyagedényből, egy abba helyezett rézhengerből és egy aszfalttal szigetelt vasrúdból állnak.
Ez is érdekelhet
Mivel az eddigi kísérletek nem hoztak egyértelmű eredményt, a régészek jelentős része úgy vélte, hogy az edények csupán szent tekercsek biztonságos tárolására szolgáltak, az eltérő fémek jelenléte pedig véletlenszerű. A korabeli Közel-Kelet kézművesei ugyanis semmilyen írásos nyomot nem hagytak hátra az elektromosság elméleti ismeretéről.
A most publikált kutatási eredmény tudománytörténeti jelentősége abban áll, hogy technológiai bizonyítékot szolgáltat: az ókori mesteremberek – az empirikus tapasztalás, a próbálkozások és tévedések módszerével – képesek lehettek megalkotni egy funkcionális elektrokémiai áramforrást. Bár az elektromosság fizikai törvényszerűségeit nem ismerték, a galvanizálás révén a gyakorlatban is hasznosíthatták a szerkezetet. Ez az eredmény azt jelenti, hogy a feszültségkülönbségen alapuló kémiai áramtermelés fizikai megvalósítása évezredekkel megelőzhette az újkori fizika felfedezéseit és Alessandro Volta 18. század végi, első hivatalos galvánelemét.
