Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Reino Unido:, EE.UU.:; italiano: [alesˈsandro dʒuˈzɛppe anˈtɔnjo anasˈtaːzjo ˈvɔlta]; 18 de febrero de 1745 - 5 de marzo de 1827), químico y físico italiano, es reconocido como pionero en los campos de la electricidad y la energía, al que se le atribuye la invención de la batería eléctrica y el descubrimiento del metano. En 1799, desarrolló la pila voltaica, y posteriormente publicó los resultados de sus experimentos en una carta de dos partes dirigida al presidente de la Royal Society en 1800. Esta invención demostró de manera concluyente la generación química de electricidad, refutando así la teoría predominante de que la electricidad se originaba exclusivamente a partir de organismos biológicos. La innovación de Volta estimuló un entusiasmo científico considerable, lo que impulsó una mayor experimentación que en última instancia contribuyó al surgimiento de la electroquímica como un campo distinto.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Reino Unido: , Estados Unidos: ; italiano: [alesˈsandrodʒuˈzɛppeanˈtɔnjoanasˈtaːzjoˈvɔlta]; 18 de febrero de 1745 - 5 de marzo de 1827) fue un químico y físico italiano, pionero de la electricidad y el poder, y se le atribuye el mérito de ser el inventor de la batería eléctrica y el descubridor del metano. Inventó la pila voltaica en 1799 e informó de los resultados de sus experimentos en una carta de dos partes dirigida al presidente de la Royal Society, que se publicó en 1800. Con esta invención, Volta demostró que la electricidad podía generarse químicamente y desacreditó la teoría predominante de que la electricidad era generada únicamente por seres vivos. El invento de Volta provocó un gran entusiasmo científico y llevó a otros a realizar experimentos similares, lo que finalmente condujo al desarrollo del campo de la electroquímica.
El invento de Volta se ganó la admiración de Napoleón Bonaparte, lo que llevó a una invitación al Instituto de Francia para presentar su descubrimiento a sus miembros. A lo largo de su vida, Volta mantuvo cierta proximidad con el emperador, quien le otorgó numerosos elogios. Durante casi cuatro décadas, Volta ocupó la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavía, donde era muy estimado por sus alumnos. A pesar de sus logros profesionales, Volta mostró una preferencia por la vida doméstica, una tendencia que se hizo más pronunciada en sus últimos años a medida que se alejaba cada vez más de la vida pública para priorizar a su familia. Falleció en 1827, tras una serie de enfermedades que comenzaron en 1823. En reconocimiento a sus contribuciones, la unidad SI de potencial eléctrico se designa como voltio.
Vida temprana y matrimonio
Alessandro Volta nació el 18 de febrero de 1745 en Como, una ciudad situada en el norte de Italia. Su padre, Filippo Volta, pertenecía a un linaje noble. Su madre, Donna Maddalena, era miembro de la familia Inzaghi. En 1794, Volta se casó con Teresa Peregrini, una mujer aristocrática también de Como, y juntos criaron tres hijos: Zanino, Flaminio y Luigi.
Carrera profesional
En 1774, asumió una cátedra de física en la Escuela Real de Como. Al año siguiente, mejoró y difundió ampliamente el electróforo, un aparato diseñado para generar electricidad estática. Su extensa promoción de este dispositivo conduce frecuentemente a su atribución errónea como su inventor, a pesar de que en 1762 el experimentador sueco Johan Wilcke había documentado un aparato similar que funcionaba con el mismo principio. En 1777 emprendió un viaje por Suiza, durante el cual entabló amistad con el físico y alpinista H. B. de Saussure.
Entre 1776 y 1778, Volta dedicó sus investigaciones a la química de los gases. Su investigación condujo al descubrimiento del metano, impulsada por su revisión de un artículo de Benjamin Franklin de los Estados Unidos sobre el "aire inflamable". En noviembre de 1776, identificó metano en las marismas de Angera, en el lago Maggiore, y lo aisló con éxito en 1778. Concibió y realizó experimentos, incluida la ignición de metano mediante una chispa eléctrica dentro de un recipiente sellado.
Volta también investigó lo que ahora se denomina capacitancia eléctrica, ideando distintas metodologías para examinar tanto la diferencia de potencial eléctrico (V) como la carga (Q), y determinando su proporcionalidad para un objeto específico. Este principio se conoce como Ley de Capacitancia de Volta y, en reconocimiento a este trabajo, la unidad de potencial eléctrico recibió el nombre de voltio.
En 1779, fue nombrado profesor de física experimental en la Universidad de Pavía, cargo que ocupó durante casi cuatro décadas. Las conferencias de Volta atrajeron a un número tan grande de estudiantes que el emperador José II encargó posteriormente la construcción de un nuevo "teatro físico", conocido hoy como "Aula Volta", basado en un diseño de Leopold Pollack. Además, el emperador proporcionó a Volta importantes recursos financieros para equipar el laboratorio de física con instrumentos, que Volta adquirió de Inglaterra y Francia. El Museo de Historia Universitaria de la Universidad de Pavía alberga actualmente 150 de estos instrumentos, que fueron utilizados por Alessandro Volta.
Volta y Galvani
Luigi Galvani, un físico italiano, identificó un fenómeno que denominó "electricidad animal" al conectar dos metales diferentes en serie con una anca de rana. Volta reconoció que la anca de rana funcionaba como conductor eléctrico (ahora conocido como electrolito) y como detector de corriente. Fundamentalmente, dedujo que la anca de rana no era esencial para la corriente eléctrica, que se originaba a partir de la interacción de los dos metales distintos. En consecuencia, sustituyó el componente biológico por papel empapado en salmuera y empleó métodos alternativos, derivados de su investigación anterior, para detectar el flujo eléctrico. Este enfoque experimental lo llevó a descubrir las series electroquímicas y a formular una ley que establece que la fuerza electromotriz (fem) de una celda galvánica, que comprende dos electrodos metálicos separados por un electrolito, es igual a la diferencia de potencial entre estos electrodos (lo que implica que electrodos idénticos dentro de un electrolito común producen cero fem neta). Este principio a menudo se conoce como la ley de la serie electroquímica de Volta.
En 1800, a raíz de una disputa científica sobre la respuesta galvánica propuesta por Galvani, Volta ideó la pila voltaica, una forma temprana de batería eléctrica capaz de generar una corriente eléctrica continua. Volta había establecido previamente que el zinc y el cobre constituían la combinación más eficiente de metales diferentes para la generación de electricidad. Sus experimentos iniciales implicaron conectar celdas individuales en serie, cada una de las cuales consistía en una copa de vino llena de salmuera que contenía dos electrodos distintos. El diseño posterior de la pila voltaica sustituyó estas copas por cartón empapado en salmuera.
Diseño inicial de batería
Al presentar su invención de la pila voltaica, Volta reconoció las importantes contribuciones de William Nicholson, Tiberius Cavallo y Abraham Bennet.
La batería de Volta es reconocida como una de las primeras celdas electroquímicas. Su construcción implica dos electrodos distintos: uno compuesto de zinc y otro de cobre. El electrolito empleado suele ser una solución acuosa de ácido sulfúrico o una salmuera salina. El electrolito está presente en forma de iones 2 H+ y SO2−§89§. El zinc metálico, ubicado más alto que el cobre y el hidrógeno en la serie electroquímica, se oxida para formar cationes de zinc (Zn2+), liberando electrones que migran hacia el electrodo de cobre. Luego, los iones de hidrógeno cargados positivamente (protones) adquieren electrones del electrodo de cobre, lo que da como resultado la formación de burbujas de gas hidrógeno (H§1415§). En consecuencia, la varilla de zinc funciona como electrodo negativo, mientras que la varilla de cobre sirve como electrodo positivo. Por lo tanto, la celda posee dos terminales y se generará una corriente eléctrica al conectarlos. Las reacciones químicas pertinentes dentro de esta celda voltaica son:
- En el electrodo de zinc:
- Zn → Zn2+ + 2e−
- En el electrodo de cobre (reducción de hidrógeno):
- 2H+ + 2e− → H§78§
El cobre metálico en sí no participa en una reacción química; en cambio, actúa como catalizador para la formación de gas hidrógeno y sirve como electrodo para la transferencia de electrones. De manera similar, el anión sulfato (SO2−4) permanece químicamente inerte y migra hacia el ánodo de zinc para neutralizar la carga de los cationes de zinc recién formados. Sin embargo, este diseño de celda particular presenta varios inconvenientes. Su manipulación plantea riesgos para la seguridad, ya que el ácido sulfúrico, incluso en forma diluida, es corrosivo y peligroso. Además, la producción de energía de la celda disminuye con el tiempo debido a la acumulación de gas hidrógeno. Este gas no se libera, sino que se acumula en la superficie del electrodo de cobre, creando una barrera aislante entre el metal y la solución electrolítica.
Vida posterior y jubilación
En 1809, Volta fue admitido como miembro asociado del Real Instituto de los Países Bajos. Para conmemorar sus logros científicos, Napoleón Bonaparte confirió a Volta el título de conde en 1810.
Volta se retiró en 1819 a su propiedad en Camnago, una frazione dentro de Como, Italia, que desde entonces pasó a llamarse "Camnago Volta" en su honor. Falleció allí el 5 de marzo de 1827, poco después de cumplir 82 años. Sus restos están enterrados en Camnago Volta.
Legado
El legado perdurable de Volta se conmemora en el monumento conmemorativo Tempio Voltiano, situado en los jardines públicos junto al lago. Además, un museo dedicado a su honor muestra algunos de los aparatos experimentales utilizados por Volta. Junto a esto, Villa Olmo alberga la Fundación Voltian, una entidad dedicada al avance de los esfuerzos científicos. Fue en las cercanías de Como donde Volta llevó a cabo sus estudios experimentales pioneros y desarrolló sus primeros inventos.
El antiguo campus de la Universidad de Pavía alberga el Aula Volta, un aula encargada por el emperador José II a Leopoldo Pollack en 1787 específicamente para las conferencias de Alessandro Volta. Además, el Museo de Historia de la Universidad alberga numerosos instrumentos científicos que anteriormente pertenecieron a Volta.
Para conmemorar el centenario de la muerte de Volta, se convocó en el lago Como en 1927 la Conferencia de Como, una reunión internacional de física.
La imagen de Volta, acompañada de una representación de su pila voltaica, apareció en el billete italiano de 10.000 liras emitido entre 1990 y 1997.
A finales de 2017, Nvidia presentó Volta, una nueva microarquitectura de GPU diseñada para aplicaciones de estaciones de trabajo.
La especie de anguila eléctrica Electrophorus voltai, identificada en 2019 como el productor natural de bioelectricidad más potente, recibió su nombre en honor a Volta.
Creencias religiosas
Volta, criado en la fe católica, mantuvo sus convicciones religiosas durante toda su vida. A pesar de las expectativas de su familia de que se convirtiera en clérigo, su fracaso en ser ordenado dio lugar a acusaciones ocasionales de irreligiosidad y especulaciones sobre su potencial incredulidad, y algunos enfatizaron que "no se unió a la Iglesia" o "ignoró el llamado de la iglesia". Sin embargo, disipó tales dudas mediante una declaración formal de fe, afirmando:
No puedo comprender cómo alguien podría cuestionar la sinceridad y firmeza de mi adhesión a la religión romana, católica y apostólica, la fe en la que nací, crecí y he profesado consistentemente, tanto exterior como interiormente. Si bien, lamentablemente y con frecuencia, no he logrado realizar las obras virtuosas características de un cristiano católico y he cometido numerosos pecados, por la gracia particular de Dios, hasta donde yo sé, nunca he vacilado en mi fe. Reconozco esta fe como un puro don divino, una gracia sobrenatural; sin embargo, también he empleado diligentemente medios humanos para afirmar mis creencias y superar dudas ocasionales. Examiné meticulosamente los fundamentos de la religión, los argumentos tanto de sus defensores como de sus detractores, y las razones a favor y en contra. Puedo afirmar que el resultado de este estudio es imbuir a la religión de tal grado de probabilidad, incluso por razón puramente natural, que cualquier espíritu no corrompido por el pecado y la pasión, cualquier espíritu inherentemente noble, debe abrazarla y aceptarla. ¡Que esta confesión, que me pediste y concediste voluntariamente, escrita y firmada de mi propia mano, con autorización para que la presentes a quien quieras, porque no me avergüenzo del Evangelio, dé resultados beneficiosos!
Publicaciones
- De vitractiva ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [La fuerza de atracción de un fuego eléctrico y los fenómenos resultantes] (en latín). Novo Comi: Typis Octavii Staurenghi. 1769. OCLC 1419897.Colecciones menos conocidas
- Cartas sobre la electricidad animal (1900) (Cartas sobre la electricidad animal, Leipzig: W. Engelmann, editor; accesible a través de las bibliotecas de WorldCat).
- Investigaciones sobre galvanismo, 1796–1800 (Estudios sobre galvanismo, accesible a través de las bibliotecas de WorldCat).
- Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia naturale, sia artificiale (Del método para hacer muy sensible la electricidad natural o artificial más débil por Alessandro Volta, profesor de Filosofía Experimental en Como, etc. Presentado en la Royal Society, el 14 de marzo de 1782; celebrado en las bibliotecas de WorldCat).
Efecto Armstrong
- Efecto Armstrong
- Electróforo
- Historial de la batería
- Historia del motor de combustión interna
- Batería de limón
- Corazón latiendo de Mercurio
- Efecto termoeléctrico
- Volta (cráter lunar)
- Premio Volta
Referencias
Herbermann, Charles, ed. (1913). «Alessandro Volta». En Enciclopedia Católica. Nueva York: Robert Appleton Company.
- Herbermann, Charles, ed. (1913). "Alessandro Volta" . Enciclopedia Católica. Nueva York: Robert Appleton Company.
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Volta, Alessandro" . Encyclopædia Britannica. vol. 28 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pág. 198.Fuente: Archivo de la Academia TORIma