Vous devez être prêt à abandonner même les idées les plus attrayantes lorsque l'expérience montre qu'elles sont erronées.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta était un physicien, chimiste italien et pionnier de l'électricité et de l'énergie qui est crédité comme l'inventeur de la batterie électrique et le découvreur du méthane. Il a inventé la pile voltaïque en 1799 et a rapporté les résultats de ses expériences en 1800 dans une lettre en deux parties adressée au Président de la Royal Society. Avec cette invention, Volta a prouvé que l'électricité pouvait être générée chimiquement et a réfuté la théorie répandue selon laquelle l'électricité était générée uniquement par les êtres vivants. L'invention de Volta a suscité beaucoup d'enthousiasme scientifique et a conduit d'autres à mener des expériences similaires, qui ont finalement mené au développement du domaine de l'électrochimie.
Volta a également suscité l'admiration de Napoléon Bonaparte pour son invention, et a été invité à l'Institut de France pour démontrer son invention aux membres de l'Institut. Volta a jouï d'une certaine proximité avec l'empereur tout au long de sa vie et il lui a été conféré de nombreuses distinctions. Volta a occupé la chaire de physique expérimentale à l'Université de Pavie pendant près de 40 ans et a été largement idolâtré par ses étudiants.
Malgré son succès professionnel, Volta avait tendance à être une personne encline à la vie domestique et cela était plus apparent dans ses dernières années. À cette époque, il avait tendance à vivre retiré de la vie publique et plus pour le bien de sa famille jusqu'à sa mort éventuelle en 1827 à la suite d'une série de maladies qui ont commencé en 1823. L'unité SI du potentiel électrique est nommée en son honneur comme le volt.
Jeunesse et débuts
Volta est né à Como, une ville du nord de l'Italie actuelle, le 18 février 1745. En 1794, Volta a épousé une dame aristocratique également originaire de Como, Teresa Peregrini, avec qui il a élevé trois fils : Zanino, Flaminio et Luigi. Son père, Filippo Volta, était de lignée noble. Sa mère, Donna Maddalena, venait de la famille des Inzaghis.
En 1774, il devint professeur de physique à l'École royale de Como. Un an plus tard, il améliora et popularisa l'électrophore, un appareil qui produisait de l'électricité statique. Sa promotion en était si grande qu'on lui en attribue souvent l'invention, bien qu'une machine fonctionnant selon le même principe ait été décrite en 1762 par l'expérimentateur suédois Johan Wilcke. En 1777, il voyagea en Suisse. Là, il se lia d'amitié avec H. B. de Saussure.
Entre 1776 et 1778, Volta étudia la chimie des gaz. Il rechercha et découvrit le méthane après avoir lu un article de Benjamin Franklin des États-Unis sur « l'air inflammable ». En novembre 1776, il trouva le méthane au lac Majeur, et en 1778, il réussit à isoler le méthane. Il a conçu des expériences telles que l'inflammation du méthane par une étincelle électrique dans un récipient fermé.
Volta a également étudié ce que nous appelons maintenant la capacitance électrique, en développant des moyens distincts pour étudier à la fois le potentiel électrique V et la charge Q, et en découvrant que pour un objet donné, ils sont proportionnels. C'est ce qu'on appelle la loi de Volta sur la capacitance, et pour ce travail, l'unité du potentiel électrique a été nommée le volt.
En 1779, il devint professeur de physique expérimentale à l'Université de Pavie, une chaire qu'il occupa pendant près de 40 ans.
Volta et Galvani
Luigi Galvani, un physicien italien, découvrit quelque chose qu'il nomma « l'électricité animale » lorsque deux métaux différents étaient connectés en série avec une patte de grenouille et l'un à l'autre. Volta comprit que la patte de grenouille servait à la fois de conducteur de l'électricité, ce que nous appellerions maintenant un électrolyte, et de détecteur d'électricité. Il a également compris que les pattes de grenouille étaient sans pertinence pour le courant électrique, qui était causé par les deux métaux différents. Il remplaça la patte de grenouille par du papier imbibé de saumure et détecta le flux d'électricité par d'autres moyens qui lui étaient familiers selon ses études antérieures. De cette façon, il découvrit la série électrochimique et la loi selon laquelle la force électromotrice fem d'une pile galvanique, composée d'une paire d'électrodes métalliques séparées par un électrolyte, est la différence entre leurs deux potentiels d'électrode, ainsi, deux électrodes identiques et un électrolyte commun donnent zéro fem net. Ceci peut être appelé la loi de Volta sur la série électrochimique.
En 1800, à la suite d'un désaccord professionnel sur la réponse galvanique préconisée par Galvani, Volta inventa la pile voltaïque, une batterie électrique précoce, qui produisait un courant électrique stable. Volta avait déterminé que la paire la plus efficace de métaux dissemblables pour produire de l'électricité était le zinc et le cuivre. Au début, il a expérimenté avec des cellules individuelles en série, chaque cellule étant un verre à vin rempli de saumure dans lequel les deux électrodes dissemblables étaient trempées. La pile voltaïque a remplacé les verres par du carton imbibé de saumure.
Batterie précoce
En annonçant sa découverte de la pile voltaïque, Volta a rendu hommage aux influences de William Nicholson, Tiberius Cavallo et Abraham Bennet.
La batterie fabriquée par Volta est créditée comme l'une des premières cellules électrochimiques. Elle se compose de deux électrodes : l'une fabriquée en zinc, l'autre en cuivre. L'électrolyte est soit de l'acide sulfurique mélangé à de l'eau, soit une forme de saumure salée. L'électrolyte existe sous la forme 2H+ et SO42−. Le métal zinc, qui est plus haut dans la série électrochimique que le cuivre et l'hydrogène, s'oxyde en cations de zinc Zn2+ et crée des électrons qui se déplacent vers l'électrode de cuivre. Les ions hydrogène chargés positivement (protons) capturent les électrons de l'électrode de cuivre, formant des bulles de gaz hydrogène, H2. Cela rend la tige de zinc l'électrode négative et la tige de cuivre l'électrode positive. Ainsi, il y a deux bornes, et un courant électrique circule s'ils sont connectés. Les réactions chimiques dans cette cellule voltaïque sont les suivantes :
Zinc :
- Zn → Zn2+ + 2e−
Acide sulfurique :
- 2H+ + 2e− → H2
Le métal cuivre ne réagit pas, mais fonctionne plutôt comme une électrode pour le courant électrique. L'anion sulfate SO42- ne subit aucune réaction chimique non plus, mais migre vers l'anode de zinc pour compenser la charge des cations de zinc formés là. Cependant, cette cellule présente également certains inconvénients. Il est dangereux à manipuler, car l'acide sulfurique, même dilué, peut être dangereux. De plus, la puissance de la cellule diminue avec le temps car le gaz hydrogène n'est pas libéré. Au lieu de cela, il s'accumule à la surface de l'électrode de cuivre et forme une barrière entre le métal et la solution d'électrolyte.
Dernières années et retraite
En 1809, Volta devint membre associé de l'Institut royal des Pays-Bas. En l'honneur de ses travaux, Volta a été créé comte par Napoléon Bonaparte en 1810.
Volta prit sa retraite en 1819 dans sa propriété à Camnago, une frazione de Como, Italie, maintenant nommée « Camnago Volta » en son honneur. Il y est mort le 5 mars 1827, juste après son 82e anniversaire. Les restes de Volta ont été enterrés à Camnago Volta.
Héritage
L'héritage de Volta est célébré par le mémorial Tempio Voltiano situé dans les jardins publics au bord du lac. Il y a aussi un musée qui a été construit en son honneur, qui expose certains des équipements que Volta a utilisés pour mener des expériences. À proximité se dresse la Villa Olmo, qui abrite la Fondation Voltienne, une organisation promouvant les activités scientifiques. Volta a mené ses études expérimentales et produit ses premières inventions près de Como.
Son image a été représentée sur le billet italien de 10 000 lires 1990–1997 ainsi qu'un croquis de sa pile voltaïque.
Fin 2017, Nvidia a annoncé une nouvelle microarchitecture orientée vers les postes de travail appelée Volta, succédant à Pascal et précédant Turing. Les premières cartes graphiques dotées de Volta ont été lancées en décembre 2017, avec deux autres cartes lancées au cours de 2018.
Croyances religieuses
Volta a été élevé en tant que catholique et tout au long de sa vie a continué à maintenir sa croyance. Parce qu'il n'a pas été ordonné clerge comme sa famille l'attendait, il a été parfois accusé d'être irréligieux et certaines personnes ont spéculé sur son incrédulité possible, soulignant qu'« il n'a pas rejoint l'Église », ou qu'il a pratiquement « ignoré l'appel de l'Église ». Néanmoins, il a dissipé les doutes dans une déclaration de foi dans laquelle il a dit :
Publications
- De vi attractiva ignis electrici 1769 Sur la force attractive du feu électrique
