Разработан бумажный аккумулятор, который активируется водой
Швейцарские ученые разработали бумажную батарею, которая активируется под действием воды. Такие аккумуляторы могут быть использованы в одноразовых устройствах с низким энергопотреблением. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
В настоящее время ведутся разработки устройств с низким энергопотреблением. Они, как правило, одноразовые, поэтому важно позаботиться об их утилизации. Такие устройства могут применяться в качестве умных этикеток, датчиков состояния окружающей среды, а также приборов для медицинской диагностики.
Швейцарские ученые предложили бумажный аккумулятор, площадь одного элемента которого составляет всего 1 см2. Он представляет собой прямоугольный фрагмент бумаги, пропитанный раствором хлорида натрия. Один из узких концов листа бумаги покрыт воском. С одной стороны на бумагу нанесены чернила, содержащие графит, с другой — чернила, содержащие цинковый порошок. Графит в данном случае будет выполнять роль катода, а цинк — анода. Сверху обе стороны бумаги покрыты чернилами, которые содержат графит и черный углерод. К этой поверхности на узком конце листа, который покрыт воском, присоединены два провода, соединяющие электроды. Бумажный аккумулятор активируется водой. Под действием воды хлорид натрия, который нанесен на бумагу, растворяется, возникает ток ионов. При замыкании цепи через систему начинает идти электрический ток.
Чтобы показать возможности новой системы, исследователи собрали аккумулятор из двух таких ячеек. Он смог стать источником электроэнергии для умных часов с ЖК-экраном. Проанализировав работу аккумулятора из одной ячейки, ученые выяснили, что он активируется через 20 сек после добавления одной капли воды и генерирует напряжение 1,2 В. При этом эффективность работы аккумулятора снижается со временем, так как бумага высыхает на воздухе. Это можно исправить, если еще раз добавить воду.
Ученые убеждены, что использование такого аккумулятора может снизить нагрузку одноразовых устройств с низким энергопотреблением на окружающую среду. Это связано с тем, что использованные в создании батареи материалы биоразлагаемы. Причем экологичность аккумулятора можно улучшить, снизив до минимума содержание цинка в чернилах.
Швейцарские ученые разработали бумажную батарею, которая активируется под действием воды. Такие аккумуляторы могут быть использованы в одноразовых устройствах с низким энергопотреблением. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
В настоящее время ведутся разработки устройств с низким энергопотреблением. Они, как правило, одноразовые, поэтому важно позаботиться об их утилизации. Такие устройства могут применяться в качестве умных этикеток, датчиков состояния окружающей среды, а также приборов для медицинской диагностики.
Швейцарские ученые предложили бумажный аккумулятор, площадь одного элемента которого составляет всего 1 см2. Он представляет собой прямоугольный фрагмент бумаги, пропитанный раствором хлорида натрия. Один из узких концов листа бумаги покрыт воском. С одной стороны на бумагу нанесены чернила, содержащие графит, с другой — чернила, содержащие цинковый порошок. Графит в данном случае будет выполнять роль катода, а цинк — анода. Сверху обе стороны бумаги покрыты чернилами, которые содержат графит и черный углерод. К этой поверхности на узком конце листа, который покрыт воском, присоединены два провода, соединяющие электроды. Бумажный аккумулятор активируется водой. Под действием воды хлорид натрия, который нанесен на бумагу, растворяется, возникает ток ионов. При замыкании цепи через систему начинает идти электрический ток.
Чтобы показать возможности новой системы, исследователи собрали аккумулятор из двух таких ячеек. Он смог стать источником электроэнергии для умных часов с ЖК-экраном. Проанализировав работу аккумулятора из одной ячейки, ученые выяснили, что он активируется через 20 сек после добавления одной капли воды и генерирует напряжение 1,2 В. При этом эффективность работы аккумулятора снижается со временем, так как бумага высыхает на воздухе. Это можно исправить, если еще раз добавить воду.
Ученые убеждены, что использование такого аккумулятора может снизить нагрузку одноразовых устройств с низким энергопотреблением на окружающую среду. Это связано с тем, что использованные в создании батареи материалы биоразлагаемы. Причем экологичность аккумулятора можно улучшить, снизив до минимума содержание цинка в чернилах.