NEW YORK / LONDÝN – Koupíte je v každém supermarketu, trafice i na benzinové pumpě. Leží zapomenuté v šuplících, oživují dětské hračky, pohánějí nástěnné hodiny a probouzejí k životu televizní ovladače. Baterie velikosti AA, v českém prostředí familiárně nazývané „tužkovky“, jsou s námi už více než sto let. A ačkoliv dnes svět žije v éře dobíjecích lithiových akumulátorů, tento malý chemický zázrak odmítá odejít do důchodu. Jak se ale zrodila přenosná energie, která lidstvu umožnila odtrhnout se od elektrických zásuvek?
Příběh tužkové baterie není dílem jediného geniálního vynálezce v jeden konkrétní den. Jde o fascinující řetězec chemických objevů, inženýrské vynalézavosti a tvrdého byznysu. Abychom pochopili, jak velkým převratem malá baterie byla, musíme se podívat na to, jak vypadala elektřina v 19. století.
Když se elektřina přelévala v lahvích
Základy baterie položil již v roce 1800 italský fyzik Alessandro Volta se svým slavným „Voltovým sloupem“. Dlouhá desetiletí poté však baterie nevypadaly jako úhledné válečky. Šlo o neohrabané skleněné či keramické nádoby plné žíravých tekutin, kyselin a těžkých kovů. Takzvané mokré články sice fungovaly a sloužily například k napájení prvních telegrafů, měly ale jednu obrovskou nevýhodu: nedaly se přenášet. Stačilo do nich strčit, tekutina se vylila a baterie přestala fungovat, v horším případě někoho popálila.
Zlom nastal v roce 1866, kdy francouzský inženýr Georges Leclanché sestrojil článek, který používal zinek, oxid manganičitý a jako elektrolyt roztok chloridu amonného. Pořád to ale byla „mokrá“ záležitost, nevhodná do kapsy nebo do ruky.
Konec rozlitých kyselin: Přichází suchý článek
Skutečná revoluce v přenosnosti přišla v roce 1886. Německý lékař a vědec Carl Gassner si uvědomil, že aby se elektřina stala opravdu mobilní, musí se tekutina uvnitř baterie znehybnit. Gassner vzal Leclanchého princip, ale tekutý elektrolyt smíchal se sádrou (a později s pšeničnou moukou a dalšími látkami), čímž vytvořil hustou pastu.
Tuto pastu pak uzavřel do zinkového kalíšku, který sloužil zároveň jako obal i jako záporná elektroda (anoda), a doprostřed vložil uhlíkovou tyčinku (katodu). Výsledek? Zrodil se takzvaný suchý článek. Baterie se mohla otočit vzhůru nohama, mohla spadnout, mohlo se s ní třást, a přesto se z ní nic nevylilo. Svět získal bezpečnou energii na cesty.
Zrození legendy jménem AA a éra kapesních svítilen
Na přelomu 19. a 20. století se suché články začaly hromadně vyrábět, zejména ve Spojených státech. Zásadní roli zde sehrál ruský imigrant Conrad Hubert, který v New Yorku založil společnost American Electrical Novelty and Manufacturing Company (později známou jako Eveready). Hubert začal vyrábět první elektrické kapesní svítilny – anglicky flashlights, protože původně žárovičky jen krátce problikávaly.
Pro tyto svítilny bylo nutné vytvořit standardizované baterie. A právě společnost Eveready v roce 1907 poprvé představila baterii o rozměrech 50,5 milimetru na délku a 14,5 milimetru v průměru. Světlo světa tak spatřil formát, který dnes známe jako AA (v Česku tužková baterie). Původně byla navržena pro malé, tenké svítilny a přístroje pro lékaře či inženýry.
Přestože se formát AA ujal, trvalo další desetiletí, než byl oficiálně a mezinárodně standardizován. Teprve v roce 1947 uznal tento rozměr Americký národní standardizační institut (ANSI) a definoval pro něj ono slavné označení „AA“.
Alkalický zázrak z kantýny
Zinko-uhlíkové tužkové baterie vládly trhu celou první polovinu 20. století. Fungovaly skvěle ve svítilnách nebo rádiích s nízkým odběrem. V 50. letech se ale objevil problém. Trh zaplavily motorizované hračky, kazetové magnetofony, přenosné blesky k fotoaparátům a tranzistorová rádia. Tyto přístroje byly „hladové“. Tradiční tužková baterie se v nich vybila za pár desítek minut.
Úkol vyřešit tento problém dostal Lewis Urry, kanadský inženýr pracující pro společnost Eveready (dnes Energizer). Urry v roce 1957 přišel s radikální změnou. Nahradil kyselý elektrolyt alkalickým (hydroxidem draselným) a změnil vnitřní strukturu článku, aby maximalizoval plochu, na které probíhá chemická reakce.
Když chtěl Urry svůj vynález demonstrovat nadřízeným, neukázal jim jen nudné grafy. Koupil dvě stejná autíčka na dálkové ovládání. Do jednoho dal staré baterie, do druhého své nové, alkalické. Zkouška proběhla v podnikové kantýně. Autíčko s klasickou baterií ujelo pár metrů a zastavilo se. Autíčko s Urryho alkalickou baterií jezdilo po kantýně tam a zpět do omrzení. Kapacita i výdrž se znásobily.
Alkalická baterie velikosti AA se stala naprostým fenoménem a od 60. let 20. století definovala podobu spotřební elektroniky. Walkmany Sony by bez ní nemohly existovat.
Nesmrtelný standard v éře lithia
Dnes se může zdát, že klasické tužkové baterie jsou přežitkem. Naše chytré telefony, notebooky i automobily pohánějí pokročilé lithium-iontové akumulátory s obrovskou hustotou energie. Proč tedy prodeje AA baterií neklesají k nule?
Odpovědí je genialita jejich standardizace, bezpečnost a cena. Navrhnout a vyrobit přístroj na tužkové baterie je extrémně levné. Nemusíte do něj integrovat drahé dobíjecí obvody. Televizní ovladač, nástěnné hodiny nebo bezdrátová počítačová myš mají tak minimální odběr energie, že jim jedna alkalická „tužkovka“ vystačí i na několik let.
Baterie AA je navíc celosvětově srozumitelný jazyk. Ať už se ocitnete v pralese v Jižní Americe, nebo ve vesnici v Asii, když vám dojde energie ve svítilně nebo GPS navigaci, máte téměř stoprocentní jistotu, že v nejbližším obchodě koupíte pěticentimetrový váleček, který bude bez problémů pasovat. Formát AA zkrátka přežil všechny technologické revoluce a nic nenasvědčuje tomu, že by se na jeho dominanci v říši drobné domácí elektroniky mělo v nejbližších letech cokoliv změnit.
