Viele von uns kennen das wissenschaftliche Experiment mit der berühmten Kartoffel- oder Gurkenbatterie. Es gibt natürlich viele verschiedene Arten von Leitern. Darunter sind klassische elektrische Leiter, wie Kupfer und Silberdraht, die auch für die Stromleitungen in Häusern und Gebäuden genutzt werden, und ionische Leiter, die den Strom durch freie Ione leiten. Bio-Material wie Taschentücher oder Kartoffeln sind Ionen Leiter, die einen ionischen Kreislauf erzeugen. Die Arbeit machen sogenannte Elektrolyten, chemische Komponenten, die Ionen bilden wenn sie in Wasser gelöst werden.
"Obst und Gemüse leiten den Strom auf die gleiche Weise, wie auch eine Salzlösung einen elektrischen Kreislauf schließen würde", sagte Michael Hickner, Professor für Wertstoffkunde und Ingenieurwesen zu Live Science. "Es liegt an den Ionen in der Salzlösung. Sie leiten keine Elektronen (wie es herkömmliche elektrische Leiter tun)."
Ein ionischer Leiter ist sowohl positiv als auch negativ geladen (aufgeladenes Ion). Er bewegt sich frei, wenn er in Kontakt mit einer Spannung gerät. Wenn man beispielsweise Tafelsalz in Wasser löst, so bilden Sodium und Chlor (die beide entgegengesetzte Ladungen haben, Na+ und Cl-) eine ionische Lösung. Deswegen könnte technisch gesehen jede Obst- oder Gemüsesorte ein ionischer Leiter sein, manche eigenen sich aber besser als andere. Aus dem gleichen Grund ist auch Salzwasser oder ungefiltertes Leitungswasser ein besser ionischer Leiter als gefiltertes frisches Wasser.
Die beste Lebensmittelbatterie gibt das Obst oder Gemüse ab, das viele superleitende Ionen enthält. Dazu gehört Potassium oder Sodium. Wichtig ist auch eine feste, innere Struktur, um einen funktionierenden Strom zu erzeugen. Kartoffeln, die eine homogene Struktur haben und Gurken, die viel Sodium und Säure enthalten sind daher gute Beispiele für solche Lebensmittel. Wenn man die Batterie noch verbessern will, kann man die Kartoffel auch vor dem Experiment in Salzwasser einlegen.
Im Gegensatz dazu haben beispielweise Tomaten ein viel zu unstrukturiertes Inneres. Auch eine Orange, die einen hohen Potassium Gehalt hat, wird nicht gut funktionieren, da die Frucht in zu viele einzelne Kompartimente eingeteilt ist, die wie Barrieren den Strom abblocken.