A National Carbon liberou espaço nas pilhas secas trocando o gesso por papelão

Por volta da década de 1880, o cientista alemão Carl Gassner havia resolvido o problema central da antiga pilha úmida — um frasco pesado e propenso a vazamentos, cheio de eletrólito líquido, inutilizável a não ser na posição vertical — selando tudo dentro de um recipiente de zinco que também servia como ânodo da pilha, criando a primeira verdadeira "pilha seca". O projeto de Gassner usava um revestimento moldado de gesso de Paris como separador, a camada que impede o ânodo e o cátodo de se tocarem e de provocarem um curto-circuito na célula.

O gesso de Paris cumpria a função do separador de forma confiável e, na década de 1890, já era o método consagrado com que todo fabricante de pilhas secas construía as suas. Mas o gesso é volumoso: moldar um revestimento rígido de gesso dentro da lata cilíndrica de zinco consumia uma grande parte do limitado volume interno da pilha, deixando apenas um pequeno espaço restante para o cátodo — o material ativo que de fato determina quanta corrente a pilha pode fornecer. Todo fabricante simplesmente aceitava essa troca como sendo o modo de construir uma pilha seca.

Substituiu o espesso separador de gesso por um fino tubo de papelão revestido de pasta, liberando espaço para mais material de cátodo e ainda assim separando os eletrodos.

O separador de papelão era muito mais fino que o gesso, liberando volume interno.

O volume liberado foi preenchido com mais material de cátodo, aumentando a capacidade da pilha.

O papelão era mais barato e mais fácil de montar do que moldar gesso.

O separador mais fino ainda impedia de forma confiável o contato entre os eletrodos.

Quando um componente passivo consome espaço ou peso, verifique se a sua função real pode ser desempenhada por um substituto mais fino e mais barato, liberando capacidade para aquilo que entrega valor.

Como o separador de papelão enrolado ocupava um volume interno drasticamente menor do que o gesso moldado, a pilha seca Columbia — lançada em 1896 como uma pilha selada de seis polegadas e 1,5 volt — pôde acomodar muito mais material de cátodo na mesma lata, melhorando diretamente a sua capacidade, além de ser mais barata e mais simples de montar do que moldar gesso dentro de cada unidade. Tornou-se a primeira pilha seca fabricada e distribuída com sucesso em escala de mercado de massa.