Héroes del progreso, Parte 29: Alessandro Volta

Hoy presentamos la edición No. 29 de la serie de artículos publicados por HumanProgress.org, “Héroes del Progreso”. Esta columna provee una introducción breve a los héroes que han realizado una contribución extraordinaria al bienestar de la humanidad. Puede encontrar la parte 28 aquí.

Esta semana, nuestro héroe es el físico italiano Alessandro Volta, quien inventó la primera batería eléctrica del mundo. Su “pila voltaica” proveyó la primera fuente continua de corriente eléctrica que el mundo había visto. A través de su descubrimiento, Volta destruyó la teoría predominante en ese entonces de que la electricidad era generada únicamente por los seres humanos vivientes. La invención de Volta sentó las bases para las pilas modernas. Su trabajo también ayudó a crear el campo de la electroquímica y del electromagnetismo.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta nació el 18 de febrero de 1745 en Como, un pueblo en el norte de la actual Italia. La familia de Volta era noble y rica. Cuando era un niño, asistió a un internado jesuita, donde sus profesores trataron de convencerlo de ingresar al sacerdocio. Volta sabía que su pasión era la física y, a los 16 años, se salió de la escuela. A pesar de no tener entrenamiento formal posterior, Volta empezó a intercambiar cartas con los principales físicos de la época para cuando tenía 18 años. Dos años después, Volta ya estaba realizando experimentos en un laboratorio de física construido por su amigo rico, Giulio Cesare.

Para 1774, Volta estaba dando clases de física experimental en la escuela de gramática pública de Como. A estas alturas, el trabajo de Volta se concentraba principalmente en la química de los gases. En 1778, luego de leer un estudio escrito por Benjamin Franklin acerca del asunto “aire inflamable”, Volta se convirtió en la primera persona en descubrir y luego aislar el gas combustible (metano). Volta descubrió que la mezcla de metano-aire podía ser explotada con una chispa eléctrica dentro de un contenedor cerrado. Este tipo de reacción química eléctricamente inducida luego llegaría a ser la base del motor de combustión interna.

En 1779, Volta fue designado profesor de física experimental en la Universidad de Pavia, una posición que mantendría durante casi 40 años. Volta pasó sus primeros años en Pavia estudiando lo que ahora llamamos “capacitancia eléctrica”. Descubrió que el potencial eléctrico en un capacitor (el capacitor es el componente que tiene la habilidad o la “capacidad” de almacenar energía en la forma de una carga eléctrica) es directamente proporcional a su carga eléctrica. Hoy este fenómeno es conocido como la Ley de Capacitancia de Volta.

En 1791, el amigo y colega físico de Volta, Luigi Galvani, descubrió que podía lograr que se moviera la pierna de una rana colgada en ganchos de hierro o bronce cuando esta era tocada con una sonda hecha de otro metal. Galvani interpretó este descubrimiento como una nueva forma de electricidad que puede encontrarse en tejido viviente y la denominó “electricidad animal”. Volta discrepó con el descubrimiento de Galvani y planteó la hipótesis de que la rana simplemente condujo la corriente eléctrica que fluía entre el gancho de hierro o bronce y el otro metal que estaba siendo utilizado como sonda. Volta denominó este tipo de electricidad “electricidad metálica”.

Volta empezó a experimentar para ver si podía producir una corriente eléctrica únicamente con metales. Como los instrumentos en ese entonces eran incapaces de detectar las corrientes eléctricas más débiles, Volta probó el flujo de electricidad entre metales distintos colocándolos en su lengua. Ciertamente, Volta descubrió que la saliva en su boca, como el tejido de la rana en los experimentos de Galvani, conducía la electricidad —provocando una sensación amarga.

Para mostrar de manera conclusiva que una corriente eléctrica no requería de un tejido animal Volta creó una pila de discos alternados de zinc y plata, los cuales estaban separados por tela mojada en salmuera. Volta descubrió que cuando un cable estaba conectado por ambas puntas a la pila, una corriente eléctrica estable fluía entre las capas. Esta invención, que llegó a ser conocida como la pila voltaica, era realmente una versión temprana de la pila eléctrica actual. Luego de numerosos experimentos, Volta también descubrió que la cantidad de corriente producida ser aumentada o disminuida al utilizar distintos metales o al agregar o restar discos de la pila.

Volta primero reportó su experimento de la pila eléctrica en una carta con fecha del 20 de marzo de 1800. Estaba dirigida a Joseph Banks, el presidente de la Royal Society of London. Poco después, Volta viajó a Paris para demostrar su invención, la que inicialmente denominó “órgano eléctrico artificial”.

La batería de Volta fue un éxito gigantesco. No solo destruyó el consenso científico en torno a una “electricidad animal”, sino que los científicos rápidamente reconocieron el “órgano artificial eléctrico” como un dispositivo extremadamente útil. Luego de seis semanas del anuncio de Volta, los científicos ingleses William Nicholson y Anthony Carlisle utilizaron su propia pila voltaica para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, lo cual condujo al descubrimiento de la electrólisis o “una técnica que usa la corriente eléctrica directa para conducir una reacción química que de otra manera fuese no-espontánea”, creando así el campo de la electroquímica. De igual forma, en la década de 1830, otro científico inglés, Michael Faraday, utilizó la pila voltaica en sus estudios pioneros acerca del electromagnetismo. 

Napoleón Bonaparte estaba tan impresionado con el trabajo de Volta que lo nombró un conde en 1801 y senador del reino de Lombardía. En 1809, Volta también se volvió un miembro asociado del Royal Institute of the Netherlands.

Volta se jubiló en 1819, con 74 años de edad. Se mudó a sus finca en Camnago, que luego cambió de nombre a “Camnago Volta” en honor a él. El 5 de marzo de 1827, Volta murió a sus 82 años. Desde su muerte, Volta ha aparecido en estampillas y monedas. Su nombre fue inmortalizado cuando la medida de potencial eléctrico, o “volteo”, fue nombrada en su honor en 1881.

La invención de Volta de una batería temprana no solo ayudó a sentar las bases para la creación de varios campos científicos, sino que la batería se ha vuelto una necesidad en el mundo moderno. Sin el trabajo de Volta, muchas de nuestras tecnologías modernas no existirían. Por esta razón, Alessandro Volta es nuestro Héroe del Progreso No. 29.

Este artículo fue publicado originalmente en HumanProgress.org (EE.UU.) el 18 de octubre de 2019.