Учёные разработали одноразовую бумажную батарею
Одноразовая бумажная батарея активируется с помощью небольшого количества воды. Устройство можно использовать для питания различной электроники с низким энергопотреблением. Научное исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Авторы разработки считают, что батарея идеально подойдёт для питания «умных» этикеток, датчиков для мониторинга окружающей среды, а также для медицинских диагностических устройств.
Батарея состоит из ячейки размером один квадратный сантиметр, а также из трёх видов чернил. По всей длине полоски бумаги распределена соль хлорида натрия, а на один из её концов нанесён воск. Чернила, содержащие чешуйки графита, действуют как катод и печатаются на внешней стороне бумаги, а чернила, содержащие порошок цинка, действуют как анод и печатаются на обратной стороне. Кроме того, чернила, содержащие графитовые чешуйки и сажу, печатаются на обеих сторонах бумаги поверх двух других чернил. Эти чернила соединяют положительный и отрицательный концы батареи с двумя проводами, которые расположены на участке, покрытом воском.
При добавлении небольшого количества воды соли внутри бумаги начинают растворяться и высвобождать заряженные ионы. Эти ионы активируют батарею, рассеиваясь по бумаге, в результате чего цинк в чернилах на аноде высвобождает электроны.
По словам разработчиков, двух таких батарей хватило для питания будильника с жидкокристаллическим дисплеем.
После добавления нескольких капель воды батарея быстро активизируется и при отсутствии подключения к энергоёмкому устройству достигает стабильного напряжения 1,2 В. Примерно через час производительность батареи снижается из-за высыхания бумаги. Однако если добавить ещё пару капель воды, то батарея способна поддерживать стабильное рабочее напряжение 0,5 В ещё около часа.
