ช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 19 มีทีมวิศวกรที่ช่วยกันสร้างแบตเตอรี่ขนาดเล็กชิ้นหนึ่งขึ้นมา และจนถึงทุกวันนี้ พลังงานของมันก็ยังไม่เคยหมดลงเลย มันคือแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ยาวนานที่สุดในโลก และยังคงเป็นสิ่งลึกลับสำหรับนักวิทยาศาสตร์ยุคใหม่
ในปีค.ศ. 1825 บริษัทวัตกินส์ แอนด์ ฮิลล์ ได้สร้างแบตเตอรี่ขึ้นมาโดยได้รับแรงบันดาลใจจากผลงานของ จูเซปเป ซัมโบนี นักฟิสิกส์และบาทหลวงชาวอิตาลีในศตวรรษที่ 19 ซัมโบนีคิดค้นวิธีการสร้างแบตเตอรี่ที่เรียกว่า “ดรายไพล์” (Dry Piles) ซึ่งเกิดจากการนำแผ่นดีบุกบางๆ วางซ้อนกันเป็นชั้นสูงๆ โดยมีแผ่นกระดาษคั่นกลาง แบตเตอรี่แบบนี้ไม่มีส่วนประกอบของของเหลวเลย ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ยุคปัจจุบัน
โครงสร้างแบตเตอรี่โบราณนี้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้สูง แต่ปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมาต่ำมาก ส่งผลให้พลังงานศักย์อันมหาศาลไหลออกมาอย่างช้าๆ ทำให้ในทางทฤษฎีแล้ว แบตเตอรี่ชนิดนี้สามารถใช้งานได้นานเป็นพิเศษ
ต่อมาในปีค.ศ. 1840 บาทหลวงโรเบิร์ต วอล์กเกอร์ ได้ซื้ออุปกรณ์ชิ้นนี้มา ซึ่งประกอบด้วยแบตเตอรี่ดรายไพล์ 2 ก้อน เชื่อมต่อกับกระดิ่งโลหะทรงกลม 2 ใบ โดยมี “ลูกตุ้ม” ขนาดเล็กแขวนอยู่ตรงกลาง หลังจากติดตั้งเรียบร้อย กระดิ่งชุดนี้ก็ส่งเสียงต่อเนื่องด้วยความถี่ 2 เฮิตซ์ หรือตี 2 ครั้งต่อวินาที โดยอาศัยแรงไฟฟ้าสถิตจากแบตเตอรี่ผลักลูกตุ้มไปมาจากกระดิ่งใบหนึ่งสู่อีกใบหนึ่ง
ปัจจุบัน อุปกรณ์ชิ้นนี้ถูกเก็บรักษาไว้ที่ห้องปฏิบัติการแคลเรนดอน ณ มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด สหราชาอาณาจักร และมันไม่เคยหยุดส่งเสียงเลยนับตั้งแต่เริ่มทำงานในปีค.ศ. 1840 กระดิ่งชุดนี้สั่นและส่งเสียงออกมามากกว่าหมื่นล้านครั้ง จนได้รับการบันทึกในกินเนสส์บุ๊ก เวิลด์ ออฟ เรคอร์ดส์ ให้เป็น “แบตเตอรี่ที่ทนทานที่สุดในโลก”
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจะเข้าใจหลักการทำงานของแบตเตอรี่ดรายไพล์ในยุคนั้นเป็นอย่างดี แต่กลับไม่มีใครตอบได้ว่า เกิดอะไรขึ้น “ข้างใน” ของชุดกระดิ่งไฟฟ้าแห่งออกซ์ฟอร์ดชุดนี้กันแน่ เนื่องจากไม่มีเอกสารบันทึกไว้เลยว่าแผ่นวัสดุแต่ละชั้นทำมาจากอะไร แม้ซัมโบนีจะใช้แผ่นดีบุกกับงานของเขา แต่งานออกแบบอื่นในยุคนั้นกลับมีการใช้สังกะสี กำมะถัน หรือเงินด้วย
ไม่มีใครแน่ใจว่าแบตเตอรี่ของวัตกินส์ แอนด์ ฮิลล์ชิ้นนี้ประกอบด้วยอะไร มีกี่ชั้น หรือทำไมอุปกรณ์ชิ้นนี้ถึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานจนน่าอัศจรรย์ขนาดนี้
นักวิทยาศาสตร์สนใจการจัดวางชั้นภายในแท่งแบตเตอรี่นี้อย่างมาก เพราะกระดิ่งไฟฟ้าออกซฟอร์ดมีอายุการใช้งานที่เหนือกว่าอุปกรณ์แบตเตอรี่ดรายไพล์อื่นๆ ในยุคเดียวกันอย่างขาดลอยและเกินคาด แม้แต่ผู้สร้างอย่างวัตกินส์ แอนด์ ฮิลล์ ยังเคยบันทึกไว้ในตอนนั้นว่า พวกเขาคาดว่าพลังงานจากแบตเตอรี่ชุดนี้น่าจะอยู่ได้เพียง “3 หรือ 4 ปี” เท่านั้น
แล้วทำไมไม่ผ่าหรือแกะออกมาดูให้รู้แล้วรู้รอด? คำตอบคือ นั่นจะเป็นการทำลายการทดลองลงทันที สำหรับนักวิทยาศาสตร์แล้ว สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าวัสดุข้างใน ก็คือการได้เฝ้าดูว่ามันจะทำงานต่อไปได้นานแค่ไหนหากไม่ไปแตะต้องมัน
ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่า พลังงานในแบตเตอรี่ชุดนี้จะหมดลงเมื่อไหร่ พลังงานที่ใช้ในการผลักลูกตุ้มและสร้างเสียงสั่นกระดิ่ง (ซึ่งเบามาก) นั้นน้อยจนยากจะจินตนาการ คือใช้กระแสไฟฟ้าเพียงประมาณ 1 นาโนแอมป์เท่านั้น
ถ้าจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพก็คือ นาฬิกาข้อมือระบบดิจิทัลเรือนเล็กๆ ยังวัดการใช้พลังงานเป็นไมโครแอมป์ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่านาโนแอมป์ถึง 1,000 เท่า
ณ เวลานี้จึงมีความเป็นไปได้ทั้งสองทางว่า แบตเตอรี่ของกระดิ่งไฟฟ้าออกซ์ฟอร์ดอาจจะหมดพลังงานลงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เนื่องจากมันเริ่มทำงานช้าลงในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา หรือมันอาจจะยังทำงานต่อไปได้อีกหลายทศวรรษ ระหว่างนี้ การเฝ้าดูและแอบลุ้นให้แบตเตอรี่ก้อนเล็กๆ นี้เดินหน้าทำสถิติเดินเครื่องจนครบ 200 ปีในปีค.ศ. 2040 ดูจะเป็นเรื่องที่น่าสนุกไม่น้อย
เรียบเรียงโดย : ทีมข่าวต่างประเทศ
ที่มา : upworthy.com
เครดิตภาพ : commons.wikimedia.org, YouTube / BBC Oxfordshire
