В лаборатории Кларендон Оксфордского университета в Англии находится простой прибор, электрический звонок, который работает непрерывно с 1840 года без внешнего источника питания.
В герметичной стеклянной колбе находятся два элемента, собранные на основе Замбониева столба. Это элементы питания из набора пластин из разных металлов, разделенные диэлектриком (бумагой), но без электролита. Электролит (кислота) использовался в Вольтовых столбах.
Отличие Замбониевых батарей в том, что в них используются пластины серебра и цинка, а элементы должны быть герметично отделены от внешней атмосферы для предотвращения попадания внутрь паров воды из воздуха. Само электричество у элементов электростатическое, а не силовое (без достаточной силы тока), как в Вольтовых столбах или как в современных батарейках.
Такая батарея была изобретена Джузеппе Замбони в 1812 году. ЭДС серебряно-цинкового элемента ниже, чем у медно-цинковых и составляет от 0,9 до 1,1 В при очень низкой силе тока. Но достоинство его в том, что такой элемент может работать десятками лет без разрушения (без окисления металлов).
Где использовали или используют столбы Замбони? А.Чижевский использовал их в своих опытах по ионизации воздуха. Для ионизации лучше подходит электростатика. До конца 1980-х годов в США их использовали в электронно-оптических преобразователях.
Долговечность и беспрерывность работы элементов Замбони сопоставима с ядерными батарейками на радиоизотопах. Но в настоящее время они полностью забыты.
Вернемся к Оксфордскому звонку. Какой принцип работы у прибора? Кроме элементов Замбони, внутри колбы находятся две полусферы механического звонка и маятник с грузом между ними.
Электростатические силы поочередно притягивают груз и он совершает ударение с частотой 2 Гц. Силы удара (перемещения маятника) спустя 180 лет стали слабыми, но их все еще можно увидеть, например, в этом ролике:
Съемка 12-летней давности
Откуда элементы Замбони берут энергию, если металлы разделены диэлектриком? Вероятно, очень слабый ток протекает и сквозь диэлектрик, т.к. в нем есть какой-то процент влаги. Тогда почему батареи до сих пор работают? Можно предположить, что за счет медленных процессов электрохимических реакций в металлах столь же медленно они и разрушаются. Нет соединений, которые бы серьезно разрушали (окисляли) металлы. Они не вечные, хотя работы хватает на десятилетия.
Может быть Замбониевы столбы – это термобатарея, наподобие элемента Пельтье, где ЭДС возникает из-за разности температуры. На самом деле нет экспериментов, четко говорящие о принципе работы элементов Замбони.
У меня другой вопрос. Почему эти простые и долговечные элементы питания не используют в подсветке чего-либо газоразрядными лампами? Таким лампам как раз нужно напряжение, а не сила тока. Напрасно забытая технология. Складывается впечатление, что нас отвернули от электростатики. Не помогла и попытка Н.Теслы обратить внимание на этот раздел физики про совсем другое электричество.
