Oito coisas que zumbem dentro das pilhas em que nunca pensamos

Parece que uma pilha é um pequeno tanque de eletricidade, mas ela não guarda nenhuma. O que ela armazena é energia química, presa nos metais e na pasta do seu interior. Quando você fecha um circuito, começa uma reação: em um eletrodo, os átomos de metal cedem elétrons e se dissolvem aos poucos, e são esses elétrons liberados que percorrem o fio na forma de corrente. Uma pilha é, na verdade, um tipo de corrosão controlada e útil, e quando o metal reativo é consumido, ela se esgota.

Espete uma moeda de cobre e um prego galvanizado, revestido de zinco, em um limão, ligue-os com fios e você obtém quase um volt. O surpreendente é que o limão fornece quase nenhuma energia. O suco é apenas um eletrólito, um caminho úmido para a carga. O verdadeiro combustível é o próprio prego de zinco, que se dissolve aos poucos ao ceder elétrons. Troque por metais novos e o mesmo limão cansado volta a funcionar; deixe o zinco se corroer e até um limão fresco fica morto.

Uma pilha de botão de relógio e uma grande pilha tipo D parecem mundos distintos, mas as duas marcam cerca de 1,5 volt. Isso porque a voltagem de uma pilha é definida por sua química, por quais dois materiais reagem, e não pelo seu tamanho. Tornar uma pilha maior não aumenta a voltagem; apenas adiciona combustível, então ela dura mais ou fornece mais corrente. Para obter uma voltagem maior é preciso mudar a química ou empilhar várias pilhas em série.

A bateria que ainda dá partida em quase todo carro foi inventada em 1859 por Gaston Planté, a primeira que podia ser recarregada fazendo a corrente passar de volta por ela. Ela funciona movimentando placas de chumbo e de óxido de chumbo através de ácido sulfúrico, e cada célula entrega cerca de dois volts, então seis células em uma única caixa formam os conhecidos doze. Pesada e antiquada, ela sobrevive porque consegue despejar o enorme pico de corrente que um motor de arranque frio precisa.

A pilha de um aparelho auditivo é uma pilha de zinco-ar, e parte dela vem de fora: o ar. O oxigênio que entra por minúsculos furos é um de seus ingredientes e reage com o zinco do interior para gerar energia. É por isso que uma pilha nova traz uma pequena aba adesiva. Enquanto a aba veda os furos, a pilha dorme e quase não se descarrega; ao retirá-la, o ar entra de uma vez, então você espera cerca de um minuto para a pilha respirar até atingir a potência máxima antes de encaixá-la. Uma vez iniciada, não dá para pausar.

O lítio é o mais leve de todos os metais e um dos mais reativos, e é isso que permite às baterias de lítio armazenar tanta energia para o seu peso. Essa mesma avidez é o perigo. Carregue uma célula rápido demais ou com frio demais e o lítio pode se acumular em cristais microscópicos em forma de agulha chamados dendritas. Ao longo de muitos ciclos, uma dendrita pode crescer até atravessar o fino separador entre os eletrodos, criando um curto-circuito interno que libera a energia armazenada na forma de calor repentino, e fogo.

A palavra bateria foi emprestada do exército, onde uma bateria de canhões significava um grupo de peças atuando juntas, e Benjamin Franklin a usou para uma fileira de jarras elétricas ligadas. A rigor, uma unidade isolada é uma célula, e uma bateria são várias células unidas. Essa história está literalmente dentro do pequeno bloco retangular de nove volts: abra um e você encontra seis pequenas células de 1,5 volt alinhadas em fila, cujas voltagens somam nove.