Debe estar dispuesto a renunciar incluso a las ideas más atractivas cuando el experimento demuestra que están equivocadas.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta fue un físico, químico e inventor italiano pionero en electricidad y energía, acreditado como el inventor de la batería eléctrica y el descubridor del metano. Inventó la pila voltaica en 1799, e informó sobre los resultados de sus experimentos en 1800 en una carta de dos partes al Presidente de la Royal Society. Con este invento, Volta demostró que la electricidad podía generarse químicamente y refutó la teoría prevaleciente de que la electricidad era generada únicamente por seres vivientes. El invento de Volta generó gran entusiasmo científico e inspiró a otros a conducir experimentos similares, que eventualmente llevaron al desarrollo del campo de la electroquímica.
Volta también obtuvo la admiración de Napoleón Bonaparte por su invento, y fue invitado al Instituto de Francia para demostrar su invento a los miembros del Instituto. Volta disfrutó de una cierta cercanía con el emperador a lo largo de su vida y le fueron conferidos numerosos honores. Volta ocupó la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavia durante casi 40 años y fue ampliamente idolatrado por sus estudiantes.
A pesar de su éxito profesional, Volta tendía a ser una persona inclinada hacia la vida doméstica, lo cual fue más aparente en sus últimos años. Durante este tiempo tendía a vivir apartado de la vida pública y más por el bien de su familia hasta su eventual muerte en 1827 por una serie de enfermedades que comenzaron en 1823. La unidad SI de potencial eléctrico lleva su nombre en su honor como el voltio.
Primeros años y obras
Volta nació en Como, una ciudad en el norte de Italia actual, el 18 de febrero de 1745. En 1794, Volta se casó con una aristócrata también de Como, Teresa Peregrini, con quien tuvo tres hijos: Zanino, Flaminio y Luigi. Su padre, Filippo Volta, era de linaje noble. Su madre, Donna Maddalena, provenía de la familia de los Inzaghis.
En 1774, se convirtió en profesor de física en la Real Escuela en Como. Un año después, mejoró y popularizó el electróforo, un dispositivo que producía electricidad estática. Su promoción fue tan extensa que a menudo se le acredita su invención, aunque una máquina que funcionaba con el mismo principio fue descrita en 1762 por el experimentador sueco Johan Wilcke. En 1777, viajó a través de Suiza. Allí se hizo amigo de H. B. de Saussure.
En los años entre 1776 y 1778, Volta estudió la química de los gases. Investigó y descubrió el metano después de leer un trabajo de Benjamin Franklin de Estados Unidos sobre "aire inflamable". En noviembre de 1776, encontró metano en el Lago Maggiore, y para 1778 logró aislar el metano. Ideó experimentos como la ignición del metano por una chispa eléctrica en un recipiente cerrado.
Volta también estudió lo que ahora llamamos capacitancia eléctrica, desarrollando medios separados para estudiar tanto el potencial eléctrico V como la carga Q, y descubriendo que para un objeto dado, son proporcionales. Esto se llama Ley de Capacitancia de Volta, y por este trabajo la unidad de potencial eléctrico ha sido nombrada el voltio.
En 1779 se convirtió en profesor de física experimental en la Universidad de Pavia, una cátedra que ocupó durante casi 40 años.
Volta y Galvani
Luigi Galvani, un físico italiano, descubrió algo que nombró "electricidad animal" cuando dos metales diferentes fueron conectados en serie con la pata de una rana y entre sí. Volta se dio cuenta de que la pata de la rana servía tanto como conductora de electricidad, lo que ahora llamaríamos un electrolito, como detectora de electricidad. También entendió que las patas de la rana eran irrelevantes para la corriente eléctrica, que era causada por los dos metales diferentes. Reemplazó la pata de la rana con papel empapado en salmuera, y detectó el flujo de electricidad por otros medios familiares para él desde sus estudios anteriores. De esta manera descubrió la serie electroquímica, y la ley de que la fuerza electromotriz fem de una celda galvánica, que consiste en un par de electrodos metálicos separados por un electrolito, es la diferencia entre sus dos potenciales de electrodo; así, dos electrodos idénticos y un electrolito común dan una fem neta cero. Esto puede llamarse Ley de la serie electroquímica de Volta.
En 1800, como resultado de un desacuerdo profesional sobre la respuesta galvánica abogada por Galvani, Volta inventó la pila voltaica, una batería eléctrica temprana, que producía una corriente eléctrica constante. Volta había determinado que el par más efectivo de metales distintos para producir electricidad era zinc y cobre. Inicialmente experimentó con celdas individuales en serie, siendo cada celda una copa de vino llena de salmuera en la cual se sumergían los dos electrodos distintos. La pila voltaica reemplazó las copas con cartón empapado en salmuera.
Batería temprana
Al anunciar su descubrimiento de la pila voltaica, Volta rindió homenaje a las influencias de William Nicholson, Tiberius Cavallo y Abraham Bennet.
La batería hecha por Volta se acredita como una de las primeras celdas electroquímicas. Consiste en dos electrodos: uno hecho de zinc, el otro de cobre. El electrolito es ácido sulfúrico mezclado con agua o una forma de salmuera. El electrolito existe en la forma 2H+ y SO42−. El metal de zinc, que es más alto en la serie electroquímica que tanto el cobre como el hidrógeno, se oxida a cationes de zinc Zn2+ y crea electrones que se mueven al electrodo de cobre. Los iones de hidrógeno cargados positivamente (protones) capturan electrones del electrodo de cobre, formando burbujas de gas hidrógeno, H2. Esto hace que la varilla de zinc sea el electrodo negativo y la varilla de cobre sea el electrodo positivo. Por lo tanto, hay dos terminales, y una corriente eléctrica fluirá si están conectadas. Las reacciones químicas en esta celda voltaica son las siguientes:
Zinc:
- Zn → Zn2+ + 2e−
Ácido sulfúrico:
- 2H+ + 2e− → H2
El metal de cobre no reacciona, sino que funciona como un electrodo para la corriente eléctrica. El anión sulfato SO42- tampoco sufre ninguna reacción química, pero migra al ánodo de zinc para compensar la carga de los cationes de zinc formados allí. Sin embargo, esta celda también tiene algunas desventajas. Es insegura de manipular, ya que el ácido sulfúrico, incluso si está diluido, puede ser peligroso. Además, la potencia de la celda disminuye con el tiempo porque el gas hidrógeno no se libera. En cambio, se acumula en la superficie del electrodo de cobre y forma una barrera entre el metal y la solución de electrolito.
Últimos años y jubilación
En 1809 Volta se convirtió en miembro asociado del Instituto Real de los Países Bajos. En honor a su trabajo, Volta fue hecho conde por Napoleón Bonaparte en 1810.
Volta se jubiló en 1819 en su propiedad en Camnago, una fracción de Como, Italia, ahora llamada "Camnago Volta" en su honor. Murió allí el 5 de marzo de 1827, poco después de cumplir 82 años. Los restos de Volta fueron enterrados en Camnago Volta.
Legado
El legado de Volta es celebrado por el memorial Tempio Voltiano ubicado en los jardines públicos junto al lago. También hay un museo que ha sido construido en su honor, que exhibe algunos de los equipos que Volta utilizó para conducir experimentos. Nearby stands the Villa Olmo, que alberga la Fundación Voltiana, una organización que promueve actividades científicas. Volta llevó a cabo sus estudios experimentales y produjo sus primeros inventos cerca de Como.
Su imagen fue representada en el billete italiano de 10.000 liras 1990–1997 junto con un esbozo de su pila voltaica.
A finales de 2017, Nvidia anunció una nueva microarquitectura enfocada en estaciones de trabajo llamada Volta, sucediendo a Pascal y precediendo a Turing. Las primeras tarjetas gráficas con Volta fueron lanzadas en diciembre de 2017, con dos tarjetas más lanzadas en el transcurso de 2018.
Creencias religiosas
Volta fue criado como católico y durante toda su vida continuó manteniendo su creencia. Debido a que no fue ordenado como clérigo como su familia esperaba, a veces fue acusado de ser irreligioso y algunas personas han especulado sobre su posible incredulidad, enfatizando que "no se unió a la Iglesia", o que prácticamente "ignoró el llamado de la iglesia". Sin embargo, disipó las dudas en una declaración de fe en la que dijo:
Publicaciones
- De vi attractiva ignis electrici 1769 Sobre la fuerza atractiva del fuego eléctrico
