Почему разряженная батарейка лучше прыгает

Учёные из Принстонского университета (США) изучили механизм, который лежит в основе известного бытового способа оценки заряда щелочных батареек по их «прыгучести». В Интернете можно найти видеозаписи, подтверждающие этот эффект, но не объясняющие толком, почему разряженные элементы питания, упав на торец, подскакивают заметно выше, чем свежие.
 

 
Для экспериментов использовали стенд с прозрачной трубкой, внутри которой падали элементы AA, средства звуковой и видеозаписи. Как выяснилось, по мере разряда высота подскока сначала увеличивается, затем выходит на постоянный уровень. Исследовав рентгеновские снимки внутренностей батарей, позаимствованные из Брукхевенской национальной лаборатории, учёные из Принстона выяснили, что упругость латунных стенок батареи напрямую зависит от того, чем они покрыты изнутри. В свежих щелочных элементах это слой цинка, который по мере разряда батареи превращается в оксид. «Прыгучесть» объясняется тем, что оксид цинка образует пространственную структуру из частиц и перемычек между ними, которая ведёт себя как пружинная сеть.
 
Учёные также обнаружили, что максимальная упругость стенок достигается ещё до того, как батарея будет полностью разряжена. Таким образом, тест на «прыгучесть» лучше подходит для отсева свежих, чем израсходованных элементов питания.