La pila de Volta, el invento que provocó la admiración de Napoleón y revolucionó para siempre el uso de la electricidad

Corrían los primeros meses de 1801 cuando Napoleón Bonaparte invitó a París a Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta. El hombre fuerte de Francia –que además de hábil político y estratega militar era un apasionado por la ciencia- quería conocer a ese físico que, un año antes, había dado a conocer un invento revolucionario, un objeto que no solo producía una electricidad continua y una corriente estable, sino que cuando no estaba en uso era capaz de conservarla durante cierto tiempo. Esa batería, que pasaría a la historia como la pila de Volta, marcaría un antes y un después en la industria eléctrica y daría lugar a innumerables innovaciones.

Algo de eso presentía Napoleón cuando decidió invitarlo. No solo lo recibió con honores, también propició que diera una serie de conferencias en el Instituto de Francia para que explicara las características y el funcionamiento de lo que el propio inventor había bautizado como “pila eléctrica”. De ahí en más no dejaron de sucederse los reconocimientos y honores. El Instituto le otorgó la medalla de oro al mérito científico, la distinción más elevada en el área de las ciencias en aquella época y el propio Napoleón lo nombró Caballero de la Legión de Honor, con una pensión anual que le permitiera seguir desarrollando ese invento y, quizás, realizar otros.

Vista desde el presente –más de dos siglos después– queda claro que la intuición de Napoleón sobre Volta y su invento no estaba errada, porque la pila voltaica, como se la llama hoy, es la base de numerosos dispositivos electrónicos que se utilizan en casi todos los ámbitos: desde los teléfonos móviles hasta los equipos médicos más complejos, por nombrar solo algunos de sus múltiples usos en los campos de la comunicación, la medicina y la ciencia.

La pila no fue el primero ni el último de los inventos de Alessandro Volta, pero sí uno que cambió la vida de la humanidad entera. Para crearla, el físico italiano debió recorrer un largo camino, mantener una ácida disputa científica con uno de sus colegas y amigos, y realizar numerosos experimentos hasta poder construirla.

Pasión por inventar

Allessandro Volta vio la luz del mundo que cambiaría para siempre el 18 de febrero de 1745 en Como, Italia, hijo de una madre noble y un padre proveniente de una familia de la alta burguesía. Por nacimiento recibió el título de conde y por imposición paterna estaba destinado a estudiar ciencias jurídicas. Se las ingenió, sin embargo, para eludir el mandato familiar e inscribirse en la carrera de Física de la Universidad de Pavía, donde se graduó en 1763, con solo 18 años. Para entonces ya había realizado sus primeros experimentos con electricidad estática y explorado la naturaleza de los fenómenos eléctricos.

Su carrera como investigador hizo que fuera nombrado profesor de Física de la Escuela Real de Cuomo, en cuyo laboratorio realizó en 1775 su primer invento: el electróforo, un dispositivo utilizado para generar cargas eléctricas estáticas. Constaba de tres discos metálicos separados por un conductor húmedo, pero unidos con un circuito exterior. Con ese aparato logró producir por primera vez una corriente eléctrica continua, almacenarla y transferirla a otros dispositivos. Mientras tanto, también incursionó en el territorio de la química, donde el 1778 descubrió y aisló el gas metano.

Un año después lo nombraron profesor de Física Experimental en la Universidad de Pavía, donde el prestigio logrado por sus recientes inventos y su gran capacidad didáctica produjo un fenómeno inédito: la cantidad de estudiantes y colegas que asistían a sus clases superaban ampliamente la capacidad de las aulas. Eso hizo que el emperador José II ordenara la construcción de un nuevo “teatro físico” para albergarlos. Ese espacio persiste aún hoy y se lo conoce como el “Aula Volta”. Además, el emperador financió todo el equipamiento de un gabinete de física, con instrumentos provenientes de Francia y Gran Bretaña, para que pudiera seguir experimentando.

La rana y la pila

Volta trabajaba en su flamante laboratorio cuando su colega y amigo, Luigi Galvani, descubrió en la década de 1780 que un circuito de dos metales podía provocar contracciones en el músculo de la pata de una rana. Ocurrió cuando estaba diseccionando una rana fijada a un gancho de latón y, al tocar una pata con su bisturí de hierro, vio que se movía como si tuviera vida propia. Galvani creyó descubrir así la existencia de una “electricidad animal”, es decir, proveniente de interior de las ranas que utilizaba en sus experiencias.

Esa afirmación provocó una fuerte controversia entre los dos amigos, porque a diferencia de Galvani, Volta creía que esa corriente eléctrica no era de origen animal, sino que se producía por la reacción química entre dos metales diferentes y un fluido conductor, un fenómeno electroquímico.

Para confirmar su hipótesis, Volta construyó una serie de dispositivos hasta que en 1800 encontró el que dio el resultado que demostró que era acertada. Constaba de pares de discos de cobre y de zinc apilados unos sobre los otros y separados por capas de tela o de cartón empapados en salmuera, que funcionaban como conductores. La “pila eléctrica”, como la llamó, producía una electricidad continua y una corriente estable, y perdía poca carga cuando no estaba en uso, aunque sus primeros modelos no podían producir un voltaje lo suficientemente fuerte como para producir chispas. Después de experimentar con varios metales, descubrió que el zinc y la plata eran los que daban los mejores resultados.

El 20 de marzo de 1800 –después de numerosas pruebas- Alessandro Volta, le escribió a Joseph Banks, el entonces presidente de la Royal Society, para anunciarle el descubrimiento de “una pila eléctrica”. Su carta fue leída ante los miembros de la comunidad científica británica el 26 de junio de ese mismo año y, luego de varias reproducciones del aparato realizadas por otros científicos, la Royal Society confirmó la validez del invento y le otorgó al crédito a Volta.

Reconocido por el invento de la pila y sus innumerables aplicaciones en su tierra y en Gran Bretaña, Volta recibió su mayor espaldarazo con la convocatoria de Napoleón a París para que lo presentara en el Instituto de Francia, donde fue aclamado.

Los modelos de pila originales de Volta tenían algunos defectos técnicos, uno de los cuales era que el electrolito tenía fugas y causaba cortocircuitos debido al peso de los discos que comprimían el paño empapado en salmuera. Un escocés llamado William Cruickshank lo resolvió colocando los elementos en una caja en lugar de acumularlos en una pila. El propio Volta inventó una variante que consistía en una cadena de tazas llenas de una solución salina, unidas entre sí por arcos metálicos sumergidos en el líquido. Este nuevo invento se conoció como la “corona de copas”.

Un legado duradero

Los desarrollos posteriores a la pila voltaica llevaron a la creación de diferentes tipos de pilas y baterías, como las pilas de combustible y las baterías recargables, que han permitido la generación y almacenamiento de electricidad de manera más eficiente y versátil, utilizado para el desarrollo de numerosas industrias y tecnologías.

Otro desarrollo importante fue la creación de las baterías recargables, que permiten que la electricidad generada se almacene y se pueda utilizar cuando sea necesario. Las baterías recargables se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde dispositivos electrónicos portátiles hasta vehículos eléctricos. En los últimos años, también se han realizado avances significativos en el campo de las pilas de litio, que han demostrado ser más eficientes y duraderas que las tradicionales. Además, las pilas de litio son más ligeras y compactas, lo que las hace ideales para su uso en dispositivos electrónicos pequeños.

El físico italiano siguió experimentando y dando clases en la Universidad de Pavía, que en 1815 lo designó director de la Facultad de Filosofía. Casi al mismo tiempo, sus trabajos fueron publicados en cinco volúmenes que se convirtieron en material indispensable para estudiantes e investigadores de la época.

Alessandro Volta se retiró en 1819 a su finca de Camnago, en Como, Italia, donde murió el 5 de marzo de 1827, poco después de cumplir 82 años. En su homenaje, desde 1881 la unidad de fuerza electromotriz del Sistema Internacional de Unidades lleva el nombre de “voltio”.