Skip to main content

Группа исследователей из швейцарского исследовательского института Empa разработала одноразовую бумажную батарейку, которая активируется водой. Его можно использовать для питания широкого спектра энергоэффективных электронных устройств, таких как смарт-теги для отслеживания предметов, различные датчики и медицинские устройства. При этом воздействие на окружающую среду сведено к минимуму. Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.

Аккумулятор представляет собой лист бумаги размером 1 см, на одну сторону которого нанесены графитосодержащие чернила (катод), а на другую — цинксодержащие чернила (анод). Покрыт слоем краски с графитом и сажей. По всей поверхности бумаги также наносили обыкновенную соль, а по краям — воск, которым крепятся две проволоки. Если добавить несколько капель воды, кристаллы соли растворятся и высвободят заряженные ионы, которые активируют батарею. В результате цинк в чернилах окисляется, высвобождая электроны, и при замыкании цепи они переходят от анода к катоду. Эти реакции (окисление и восстановление) генерируют электрический ток, который можно использовать для питания некоторых устройств с низким энергопотреблением.

Ученые создали батарею из бумаги, воды, чернил и соли.  включил будильник

Чтобы продемонстрировать возможности бумажной батареи, команда объединила две ячейки в одну, чтобы увеличить рабочее напряжение, и использовала их конструкцию для питания ЖК-будильника. Эксперимент показал, что после добавления двух капель воды батарея запустилась в течение 20 секунд и достигла стабильного напряжения 1,2 В. Напряжение стандартной щелочной батареи АА составляет 1,5 В. Когда исследователи добавили еще две капли воды, Батарея поддерживала стабильное рабочее напряжение 0,5 В в течение часа.

Ученые создали батарею из бумаги, воды, чернил и соли.  включил будильник

В отличие от многих стандартных батарей, в которых используется металлическая фольга, новая разработка позволяет добавлять в чернила только то количество цинка, которое действительно необходимо для конкретного применения. У этой батарейки есть большой недостаток: бумага быстро высыхает, но ученые предполагают, что эту проблему можно решить.

Оставить комментарий