Experimente: Youtuber erzeugt 150.000 Ampere im eigenen Garten
Der US-amerikanische Physiker Drake Anthony (Southern Illinois University Carbondale), der unter dem Pseudonym Styropyro(öffnet im neuen Fenster) für seine Experimente mit Hochleistungslasern und Mikrowellen bekannt ist, hat ein neues Großprojekt(öffnet im neuen Fenster) abgeschlossen. In seinem neuesten Video demonstriert er die gewaltige Zerstörungskraft einer Bank aus 400 Autobatterien. Um die gewünschte Kombination aus moderater Spannung und extrem hoher Stromstärke zu erreichen, verschaltete Anthony die Akkus in parallelen Strängen zu je fünf seriell verbundenen Batterien.
Obwohl die Spannung des Gesamtsystems mit etwa 65 Volt vergleichsweise niedrig bleibt, erreicht die Stromstärke im Kurzschlussmoment Spitzenwerte von bis zu 150.000 Ampere. Laut Anthony ist die Energie eines einzigen Entladevorgangs vergleichbar mit der gesamten Blitzenergie eines kompletten Gewitters. Um diese Lasten schalten zu können, konstruierte er einen Schalter aus zwei massiven, jeweils etwa 30 Kilogramm (65 Pfund) schweren Kupferblöcken. Herkömmliche Komponenten würden bei diesen Belastungen sofort verschweißen oder verdampfen.
Z-Pinch-Effekt in der heimischen Werkstatt
In den Versuchen nutzt Anthony den Stromfluss, um Metalle wie Zink, Aluminium und Kupfer innerhalb von Millisekunden zu vaporisieren. Dabei entstehen je nach Material unterschiedlich gefärbte Plasmawolken – von grünlichem Zink- bis zu blau-weißem Kupferplasma – und heftige Explosionen. Besonders beeindruckend sind die auftretenden magnetischen Kräfte: Ein massives Kupferrohr implodiert unter der Einwirkung der induzierten Felder regelrecht.
Ein wissenschaftlich interessantes Phänomen zeigt sich beim Schließen des Stromkreises am Kupferschalter. Durch die enorme Hitze verdampfendes Kupfer bildet ein Plasma, das durch die eigenen Magnetfelder des fließenden Stroms zusammengeschnürt wird. Dieser sogenannte Z-Pinch-Effekt erzeugt eine extrem hohe Energiedichte in einem fadenförmigen Kanal. Das Phänomen tritt natürlicherweise in Blitzen auf, wird technisch jedoch vor allem in der Fusionsforschung genutzt, um Plasma zu komprimieren.
Risikomanagement trotz extremer Optik
Trotz der teils apokalyptisch anmutenden Bilder betont Anthony, dass er kein unnötiges Risiko eingehe. Jedes Experiment basiere auf einer genauen Berechnung der physikalischen Parameter und einer entsprechenden Absicherung. Dennoch warnt er ausdrücklich vor Nachahmungsversuchen, da bereits eine einzelne Autobatterie bei Fehlern lebensgefährliche Verletzungen verursachen kann.
Anthony, der in der Vergangenheit bereits Konflikte mit der Plattform Youtube wegen der Gefährlichkeit seiner Inhalte hatte, scheint seinen Platz als populärwissenschaftlicher Unterhalter gefestigt zu haben. Die zweimonatige Vorbereitungszeit für die Verkabelung der 400 Akkus unterstreicht den hohen technischen Aufwand hinter seinen Produktionen.