Въпреки че вече има биоразградими електронни устройства за еднократна употреба като сензори за околната среда, батериите, които захранват тези устройства, все още могат да представляват екологичен проблем. Ето защо учените създадоха напълно биоразградима хартиена батерия.
Разработена от екип в Сингапурския технологичен университет Nanyang, батерията е с размери само 4 на 4 см (1,6 инча) – поне една версия от нея – и според съобщенията е способна да захранва малък електрически вентилатор за 45 минути. Изходната му мощност не се прекъсва, ако е огънат или усукан, или дори ако парчета от него са отрязани.
В основата на батерията е лист целулозна хартия, който е подсилен с хидрогел, за да запълни празнините между целулозните влакна.
Тази хартия служи като разделител между два електрода – анода и катода – които са ситопечатани от противоположните страни на хартията. Проводимото мастило, използвано за отпечатване на анода, се състои главно от цинк и сажди, докато манган и никел са използвани отделно за катодното мастило.
След като процесът на отпечатване на електроди приключи, цялата батерия се потапя в електролитен разтвор, след което върху двата електрода се нанася тънък слой злато, за да се увеличи проводимостта им. Готовият продукт е с дебелина приблизително 0,4 мм и се разгражда напълно от микроорганизми в рамките на един месец след поставянето му в почвата.
„Когато се случи разлагане, електродните материали се освобождават в околната среда“, казва проф. Fan Hongjin, който ръководи изследването заедно с ас. Проф. Лий Сок У. “Никелът или манганът, използвани в катодите, ще останат в техните оксидни или хидроксидни форми, които са близки до формата на естествените минерали. Цинкът, намиращ се в анода, ще бъде естествено окислен, за да образува нетоксичен хидроксид. Това сочи към потенциалът на батерията като по-устойчива алтернатива на настоящите батерии.”
Заедно с използването си в електрониката за еднократна употреба, батерията в крайна сметка може да намери приложение и в гъвкави електронни устройства за еднократна употреба и “умни” тъкани.
Изследването е описано в статия, която наскоро беше публикувана в списанието Разширена наука.
Източник: Нанянг технологичен университет
.
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
