Вот как сделать из бумаги одноразовую батарейку, которая не вредит природе

Ученые создали аккумулятор из бумаги, способный накапливать энергию при активации водой.

Бумажная батарейка выдает всего 1,2 вольта, но может питать небольшой будильник с ЖК-дисплеем.

Конечно, лучше использовать повторно и перерабатывать материал, но многие небольшие, простые и маломощные электронные устройства, как правило, одноразовые. Новая бумажная батарейка может сделать их более экологичными, поскольку ее можно активировать водой и при попадании в окружающую среду она распадется.

Бумажный аккумулятор

Разработанная учеными из швейцарского института Empa батарейка предназначена для использования, например, в «умных» этикетках для доставки, датчиках окружающей среды и одноразовых медицинских диагностических устройствах. 

Размер каждой ячейки бумажного аккумулятора составляет один квадратный сантиметр, а ее бумажная основа пропитана хлоридом натрия (он же поваренная соль). Один ее конец покрыт воском, к которому прикреплены два провода.

На одной стороне бумаги нанесены чернила, содержащие хлопья графита, которые служат катодом. Чернила, содержащие цинковый порошок, который служит анодом, расположены на другой стороне. Электроды с обеих сторон бумаги покрываются третьей краской, содержащей хлопья графита и сажу – она соединяет катод и анод с двумя проводами на одном конце.

После того, как на батарею было нанесено небольшое количество воды, жидкость вызывает растворение соли в бумаге, высвобождая заряженные ионы. Когда эти ионы начинают мигрировать через мокрый слой бумаги на другую сторону пластинки, они вызывают окисление цинка в аноде, высвобождая электроны. В ходе лабораторных испытаний двухэлементная версия батареи успешно смогла питать небольшой будильник с жидкокристаллическим дисплеем.

Кроме того, было обнаружено, что всего двух капель воды достаточно, чтобы активировать один элемент в течение 20 секунд. Когда она не подключена к энергопотребляющему устройству, напряжение на этой батарее достигает 1,2 вольта. Производительность элемента значительно снизилась через час – по мере высыхания бумаги, – хотя он мог поддерживать рабочее напряжение 0,5 вольта в течение следующего часа после нанесения еще двух капель воды.

Источник: https://ecoportal.su/news

Share on Facebook

Tweet

Follow us