Инженеры разработали бумажную батарейку, которая активируется водой
Учёные из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA) создали бумажную батарею, которая активируется водой. Биоразлагаемая батарея дешева в сборке и способна выдавать напряжение в 1,2 В.
Батарейка состоит из бумажной подложки размером в 1 см2, пропитанной поваренной солью (хлоридом натрия). На одну сторону подложки нанесены чернила, содержащие графитовые чешуйки и служащие катодом. На другую — чернила с порошком цинка, работающие как анод. Положительная и отрицательная стороны батарейки соединены проводом.
Для активации аккумулятора достаточно добавить на бумагу несколько капель воды. Попав на подложу, вода растворяет соль, высвобождая ионы, которые вызывают окислительно-восстановительные реакции, генерирующие ток. Эксперименты показали, что батарейка активируется через 20 секунд после контакта с водой.
Анализ работоспособности батареи показал, что после добавления воды и при отсутствии подключения к энергопотребляющему устройству она способна выдавать напряжение в 1,2 В в течение часа. Для сравнения, уровень напряжения обычной щелочной батарейки АА составляет 1,5 В.
В ходе испытаний учёные запитали от бумажной батарейки будильник с жидкокристаллическим дисплеем. Они рассчитывают, что биоразлагаемость бумаги и цинка позволит свести к минимуму воздействие их изобретения на окружающую среду. Тем не менее, исследователи надеются доработать технологию. Они отмечают, что производительность аккумулятора постепенно снижалась в течение часа по мере высыхания бумаги и хотят избавиться от этого ограничивающего фактора.
«Демонстрация показала, что, несмотря на ограниченную удельную мощность по сравнению со стандартными технологиями, наша батарея актуальна для широкого спектра маломощной электроники и экосистемы интернета вещей», — заявили учёные.
