Швейцарские ученые представили модель батареи из бумаги. Она работает при контакте с водой, а после завершения срока службы полностью разлагается, сообщает Scientific Reports.
Модель назвали Empa. По словам разработчиков, она подойдет для применения в одноразовых медицинских диагностических устройствах, датчиках окружающей среды и «умных» этикетках.
Батарейка состоит из нескольких ячеек. Размер каждой из них не превышает одного квадратного сантиметра, а бумажная основа пропитана хлоридом натрия (поваренной солью). Один конец обработан восковым покрытием, к которому крепятся две проволоки.
Затем оба слоя покрыли третьей краской, содержащей графитовые хлопья и сажу. Она соединила анод и катод с двумя проводами.
Ученые пояснили, что при попадании на батарею воды происходит растворение соли и высвобождение заряженных ионов. Ионы рассеиваются через влажный бумажный электролит и вызывают окисление цинка в аноде, из-за чего происходит высвобождение электронов.
«Затем эти электроны переносятся с цинксодержащего анода (через чернила, содержащие графит и сажу, провода и устройство) на графитовый катод, где они контактируют с кислородом из окружающего воздуха и, следовательно, восстанавливаются», – пояснили авторы разработки.
Окислительно-восстановительные реакции генерируют электрический ток, который можно использовать для питания внешнего устройства. Эксперимент показал, что для активации батарейки требуется всего несколько капель воды. Она смогла достичь напряжения в 1,2 В. Батарейка работала в течение часа, пока бумага в ее основании не высохла.
Важно, что устройство является биоразлагаемым. Ученые планируют усовершенствовать свое изобретение, чтобы высыхание бумаги перестали быть препятствием для его работы.
Ранее стало известно, что появился компьютер, работающий на водорослях. Его создали британские ученые.
Читайте также: