แบตเตอรี่กบเป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมีที่ประกอบด้วยกบตายจำนวนหนึ่ง (หรือบางครั้งก็ใช้กบที่ยังมีชีวิตอยู่) ซึ่งต่อกันเป็นเซลล์ใน ลักษณะ อนุกรม มันเป็น แบตเตอรี่ชีวภาพชนิดหนึ่งเคยถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับไฟฟ้าและการสาธิตทางวิชาการในยุคแรกๆ

หลักการเบื้องหลังแบตเตอรี่นี้คือศักยภาพการบาดเจ็บที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อเมื่อได้รับความเสียหาย แม้ว่าในศตวรรษที่ 18 และ 19 จะยังไม่เข้าใจหลักการนี้อย่างถ่องแท้ โดย ศักยภาพดังกล่าวเกิดขึ้นโดยบังเอิญจากการผ่าตัดกล้ามเนื้อของกบ

แบตเตอรี่กบเป็นตัวอย่างหนึ่งของแบตเตอรี่ชีวภาพประเภทหนึ่ง ซึ่งสามารถสร้างขึ้นจากสัตว์จำนวนเท่าใดก็ได้ คำเรียกทั่วไปสำหรับตัวอย่างของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือ " กองกล้ามเนื้อ "

แบตเตอรี่กบที่เป็นที่รู้จักกันดีเป็นครั้งแรกนั้นถูกสร้างขึ้นโดยคาร์โล มัตเตอุชชีในปี 1845 แต่ก็มีผู้สร้างแบตเตอรี่แบบนี้มาก่อนหน้านั้นแล้ว มัตเตอุชชีได้สร้างแบตเตอรี่จากสัตว์ชนิดอื่นๆ ด้วย และโจวันนี อัลดินีก็ได้สร้างแบตเตอรี่จากหัววัว

ในยุคแรกเริ่มของการวิจัยทางไฟฟ้า วิธีการตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้กัลวาโนสโคปที่ขาของกบนักวิจัยจะเตรียมกบที่มีชีวิตจำนวนมากไว้พร้อมสำหรับการเตรียมขาเพื่อใช้กับกัลวาโนสโคป ดังนั้นกบจึงเป็นวัสดุที่สะดวกในการใช้ในการทดลองอื่นๆ พวกมันมีขนาดเล็ก จับง่าย ขาของพวกมันไวต่อกระแสไฟฟ้าเป็นพิเศษ และพวกมันยังคงตอบสนองได้นานกว่าสัตว์ชนิดอื่นๆ ที่เหมาะสมสำหรับบทบาทนี้^{[ 1 ]}

โดยปกติแล้วจะใช้ต้นขาของกบในการสร้างแบตเตอรี่ ขั้นแรกจะลอกหนังขาของกบออก จากนั้นตัดขาส่วนล่างที่ข้อเข่าออกและทิ้งไป การทำลายกล้ามเนื้อในระหว่างขั้นตอนนี้จะส่งผลเสียต่อผลลัพธ์ จากนั้นจึงตัดกล้ามเนื้อต้นขาออกเป็นสองส่วนตามขวางเพื่อให้ได้ต้นขาครึ่งซีกสองชิ้น โดยเก็บเฉพาะส่วนล่างที่มีรูปร่างคล้ายกรวยไว้ จากนั้นจึงวางต้นขาครึ่งซีกทั้งสองลงบนฉนวนที่ทำจากไม้เคลือบเงา โดยจัดเรียงให้พื้นผิวด้านในของชิ้นหนึ่งสัมผัสกับพื้นผิวด้านนอกของอีกชิ้นหนึ่ง โดยให้ปลายรูปกรวยของพื้นผิวด้านนอกถูกดันเข้าไปในช่องว่างของพื้นผิวที่ตัด ปลายของกองจะถูกวางลงในถ้วยน้ำที่ฝังอยู่ในไม้และทำหน้าที่เป็นขั้วของแบตเตอรี่^{[ 2 ] [ 3 ]}

การจัดเรียงพื้นผิวด้านในที่เชื่อมต่อกับพื้นผิวด้านนอกนั้นอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีที่ไม่ถูกต้องที่ว่ามีกระแสไฟฟ้าในกล้ามเนื้อไหลจากด้านในสู่ด้านนอกอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีว่าต้นขาครึ่งซีกประสบความสำเร็จในการสร้างกระแสไฟฟ้ามากกว่าเนื่องจากได้รับบาดเจ็บที่กล้ามเนื้อมากที่สุด ผลของศักยภาพไฟฟ้า ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากการบาดเจ็บนี้เรียกว่าศักยภาพการแบ่งเขตหรือศักยภาพการบาดเจ็บ^{[ 4 ]}

โครงสร้างอื่นๆ ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ขาหลังทั้งหมดโดย เปิด เส้นประสาทไซแอติกออก เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเส้นประสาทของกบตัวหนึ่งกับเท้าของกบอีกตัวได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้กบทั้งตัวได้ แม้ว่าการเตรียมกล้ามเนื้อต้นขาจะใช้เวลานานขึ้น แต่ผู้ทำการทดลองส่วนใหญ่ก็นิยมทำเช่นนี้เพราะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า^{[ 5 ]}

แบตเตอรี่กบชุดแรกถูกสร้างขึ้นโดยEusebio Valliในช่วงทศวรรษ 1790 โดยใช้กบ 10 ตัวเรียงต่อกัน Valli มีปัญหาในการทำความเข้าใจผลลัพธ์ทั้งหมดของเขาเอง เขาเดินตามรอยLuigi Galvaniที่เชื่อว่าไฟฟ้าจากสัตว์ (หรือไฟฟ้ากัลวานิก ) เป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างจากไฟฟ้าจากโลหะ (หรือไฟฟ้าโวลตาอิก ) ถึงขั้นปฏิเสธการมีอยู่ของมัน ทฤษฎีของAlessandro Volta ได้รับการพิสูจน์ว่าถูกต้องเมื่อเขาสามารถสร้าง กองแบตเตอรี่โวลตาอิกได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุจากสัตว์ใดๆ เนื่องจาก Valli พบว่าตัวเองอยู่ฝ่ายผิดในข้อพิพาทนี้ และปฏิเสธที่จะเปลี่ยนความคิดเห็นของเขาแม้จะมีหลักฐาน งานของเขาจึงกลายเป็นเรื่องรอง และแบตเตอรี่กบของเขาก็ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักและมีเอกสารน้อยมาก^{[ 6 ]}

เลโอโปลโด โนบิลิสร้างแบตเตอรี่กบในปี พ.ศ. 2361 โดยใช้ขาของกบทั้งชุด ซึ่งเขาเรียกว่ากองกบเขาใช้สิ่งนี้เพื่อตรวจสอบไฟฟ้าของสัตว์ แต่การทดลองของเขาถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรงโดยโวลตา ซึ่งโต้แย้งว่าแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่แท้จริงคือโลหะต่างชนิดกันในวงจรภายนอก ตามที่โวลตากล่าว ของเหลวในตัวกบเป็นเพียงอิเล็กโทรไลต์เท่านั้น^{[ 7 ]}

แบตเตอรี่กบที่เป็นที่รู้จักกันดีเป็นครั้งแรกถูกสร้างขึ้นโดยCarlo Matteucciซึ่งได้รับการอธิบายไว้ในบทความที่นำเสนอต่อราชสมาคมในปี 1845 โดยMichael Faradayในนามของเขา ต่อมามันยังปรากฏในตำราฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาแพทย์ยอดนิยมเรื่องElements of Natural PhilosophyโดยGolding Bird Matteucci สร้างแบตเตอรี่ของเขาจากต้นขากบครึ่งซีกจำนวน 12 ถึง 14 ชิ้น แม้ว่าทฤษฎีเบื้องหลังแบตเตอรี่ต้นขาครึ่งซีกจะผิดพลาด แต่แบตเตอรี่กบของ Matteucci ก็มีพลังงานเพียงพอที่จะสลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ได้ Matteucci มุ่งหวังที่จะสร้างอุปกรณ์นี้เพื่อตอบโต้คำวิจารณ์ของ Volta ที่มีต่อ Nobili โดยการสร้างวงจรให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากวัสดุชีวภาพทั้งหมด และพิสูจน์การมีอยู่ของไฟฟ้าจากสัตว์ Matteucci ยังศึกษาผลกระทบของสุญญากาศ ก๊าซต่างๆ และสารพิษที่มีต่อแบตเตอรี่กบ โดยสรุปว่าในหลายกรณี การทำงานของมันไม่ได้รับผลกระทบแม้ว่าสารนั้นจะเป็นพิษหรือเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อสัตว์ที่มีชีวิตก็ตาม^{[ 8 ]}

กบไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่ถูกบังคับให้มาเป็นส่วนประกอบของแบตเตอรี่ ในปี ค.ศ. 1803 โจวันนี อัลดินีได้สาธิตให้เห็นว่าสามารถผลิตไฟฟ้าได้จากหัววัวที่เพิ่งถูกฆ่าใหม่ๆ เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าของกบที่เชื่อมต่อระหว่างลิ้นและหูของวัวแสดงปฏิกิริยาเมื่อวงจรสมบูรณ์ผ่านร่างกายของผู้ทำการทดลองเอง ปฏิกิริยาที่มากขึ้นเกิดขึ้นเมื่ออัลดินีนำหัวสองหรือสามหัวมารวมกันเป็นแบตเตอรี่ ต่อมาในช่วงปี ค.ศ. 1840 มัตเตอุชชีได้สร้างแบตเตอรี่จากปลาไหล แบตเตอรี่จากนกพิราบ และแบตเตอรี่จากกระต่าย นอกจากนี้ เขายังสร้างแบตเตอรี่จาก นกพิราบ ที่มีชีวิตโดยการเชื่อมต่อบาดแผลที่ทำบนหน้าอกของนกพิราบตัวหนึ่งเข้ากับร่างกายของอีกตัวหนึ่ง มัตเตอุชชีกล่าวว่าการออกแบบนี้มีพื้นฐานมาจากแบตเตอรี่กบที่มีชีวิตที่มีอยู่ก่อนแล้ว^{[ 2 ] [ 9 ]}

• เบิร์ด, โกลดิง, องค์ประกอบของปรัชญาธรรมชาติ , ลอนดอน: จอห์น เชอร์ชิลล์ 1848
• Bird, Golding Lectures on Electricity and Galvanism , London: Longman, Brown, Green, & Longmans 1849.
• คลาร์ก, เอ็ดวิน; จาซีนา, แอล.เอส. ที่มาของแนวคิดทางประสาทวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย, 1992 ISBN 0-520-07879-9.
• คลาร์ก, เอ็ดวิน; โอ'มัลลีย์, ชาร์ลส์ โดนัลด์สมองและไขสันหลังของมนุษย์: การศึกษาเชิงประวัติศาสตร์ที่แสดงให้เห็นด้วยงานเขียนตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงศตวรรษที่ 20สำนักพิมพ์นอร์แมน, 1996 ISBN 0-930405-25-0.
• เฮลล์แมน, ฮาลความขัดแย้งครั้งใหญ่ในวงการแพทย์ สำนักพิมพ์จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์, 2001 ISBN 0-471-34757-4
• Matteucci, Carlo "กระแสกล้ามเนื้อ" วารสาร Philosophical Transactionsหน้า 283–295, 1845
• Matteucci, Carlo "การบรรยายของ Matteucci เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต" , American Journal of Science and Arts , ชุดที่ 2, เล่มที่ 5 , หน้า 390–398, พฤษภาคม 1848
• Kipnis, Nahum "การเปลี่ยนแปลงทฤษฎี: กรณีไฟฟ้าสัมผัสของโวลตา" , Nuova Voltiana , vol.5 (2003), หน้า 143–162, Università degli studi di Pavia, 2003 ISBN 88-203-3273-6.
• รัตเตอร์, จอนไฟฟ้าของมนุษย์ , เจดับบลิว พาร์คเกอร์ แอนด์ ซัน, 1854.
• Valli, Eusobio; Moorcroft W. (ผู้แปล)การทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าในสัตว์ พร้อมการประยุกต์ใช้ในสรีรวิทยา ลอนดอน: พิมพ์โดย J. Johnson, 1793 OCLC 14847798