Czy mokre drewno przewodzi prąd?
Wielu z nas na pewno słyszało, że woda jest dobrym przewodnikiem elektryczności. Ale co się dzieje, gdy ta woda znajduje się w drzewie? Czy mokre drewno również może być dobrym przewodnikiem prądu? W tym artykule przyjrzymy się temu zagadnieniu i postaramy odpowiedzieć na to pytanie.
Jak działa proces prowadzenia prądu przez materiały?
Aby zrozumieć czy i jak drewno może prowadzić prąd, musimy najpierw poznać podstawowe mechanizmy działania tego procesu. Przepływ elektronów – cząstek nośnych ładunku – odbywa się poprzez swobodne ruchy tychże cząsteczek między atomami lub molekułami danego materiału.
Materiały izolujące a materiały kondukcyjne
Istnieją dwa główne rodzaje substancji: te które dobrze prowadzą energię (tzw. materiał kondukcyjny) oraz te które nie są dobre dla jej płynięcia (materiał izolujący). Przewodniki, takie jak metale, mają swobodne elektrony w swojej strukturze atomowej. Te cząsteczki mogą łatwo przemieszczać się między innymi atomami i tworzyć tzw. „mosty” dla przenoszenia ładunku.
Z drugiej strony materiały izolacyjne nie posiadają wolnych lub ruchomych nośników ładunku – ich atomy są mocno związane ze sobą i trudno jest im poruszać się po materiale.
Czym jest drewno?
Drewno to naturalny kompozyt składający się głównie z włókien celulozowych osadzonych w macierzystej substancji zwanej ligniną. Jest on jednym z najważniejszych surowców na świecie wykorzystywanych do budowy domów, mebli oraz wielu innych przedmiotów codziennego użytku.
Struktura drewna
Aby odpowiedzieć na pytanie czy mokre drewno może prowadzić prąd musimy przyjrzeć mu bliżej pod katem jego mikrostruktury:
- Komórki drzewne: Drewniane tkanki rosną poprzez dodawanie nowych warstw komórek (drewek) do istniejących już wcześniejszych. Te komórki są połączone ze sobą za pomocą specjalnych struktur zwanych ścieżkami wodnymi.
- Woda: Właśnie te ścieżki wodne pełnią kluczową rolę, gdy drewno jest mokre. Służy to do transportu substancji od korzeni drzewa aż do liści i innych części rośliny.
Czy mokre drewno przewodzi prąd?
Mając na uwadze powyżej opisane informacje możemy stwierdzić, że suche drewno nie prowadzi prądu elektrycznego zbyt dobrze – jest materiałem izolacyjnym. Jednak kiedy wilgoć dostaje się między włókna celulozowe lub poprzez otwory mikroskopijne obecne we wnętrzu tkanek drzewa, sytuacja może ulec zmianie.
Jak działa przewodzenie przez mokre drewno?
Gdy wilgotność wzrasta, czynniki chemiczne zawarte w tej cieczy mogłyby tworzyć mostki dla swobodnie poruszających się jonów (nośników ładunku) oraz wolnych elektronów znajdujących się już naturalnie we wnętrzu materii organicznego jakim jest właśnie nasze „moczące” sieciwo drzewa.
Jest jednak ważny aspekt dotyczący przewodzenia prądu przez mokre drewno – jest to proces niebezpieczny i może prowadzić do porażenia elektrycznego. Woda w drzewie działa jako dobry elektrolit, a więc substancja zdolna do tworzenia roztworów jonowych.
Bezpieczeństwo
Należy pamiętać o tym, że próba używania wilgotnego drewna jako źródła energii lub materiału przewodzącego prąd jest bardzo ryzykowna i niewskazana. Wilgotne drewno stanowi potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa ze względu na możliwość powstawania zwarć oraz innych problemów związanych z obecnością cieczy między ładunkiem a ziemią.
Poddane testom laboratoryjnym
Aby dowiedzieć się więcej na temat właściwości przewodnictwa mokrego drewna można poddać je różnorakim badaniom naukowym.
W jednym takim eksperymencie opublikowanym w czasopiśmie „Journal of Materials Science” (2017) autorzy skupili się na analizowaniu wpływu zawartości wilgoci w materiale drzewnym poprzez pomiar rezystancji przy użyciu techniki
Tak, mokre drewno przewodzi prąd.
Link do strony: https://www.dziewczynazjednymokiem.pl/
