Блог компании ua-hosting.company. Ничто не стоит на месте и постоянно развивается. Это касается и живых организмов, проходящих долгий и тернистый путь эволюции, и рукотворных творений человека, которые приобретают новые свойства и функции посредством развития технологий и науки. Как и в случае эволюции, новые разработки порой выглядят крайне необычно, а их работоспособность на первый взгляд кажется как минимум сомнительной. Однако даже самые странные изобретения рано или поздно приносят пользу, будь то на практике или как вдохновение для последующих изобретений.

Ученые из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Швейцария) разработали необычный аккумулятор, состоящий из простой бумаги и чернил. Что необычного в бумажной батарейке, каков принцип ее работы, и насколько она эффективна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

В последние годы становится все больше и больше электронных устройств. Порой такие устройства способны радикальным образом улучшить жизнь пользователя, а порой являются не более чем игрушкой или забавным девайсом для потехи друзей и прохожих. Независимо от практичности и целесообразности электронных новинок, их растущая численность приводит к неминуемому накоплению электронных отходов, что катастрофически сказывается на экологии окружающей среды.

Сказать людям, чтобы они полностью отказались от электроники во благо экологии, такая же бесполезная затея, как сказать рыбе перестать плавать. Для современного человека электронные устройства стали неотъемлемой частью жизни как в быту, так и на работе. А потому для снижения экологического давления необходимо искать новые материалы и схемы их сборки.

В рамках развития зеленой энергетики были достигнуты определенные успехи в создании биоразлагаемых фотоэлементов, сборщиков энергии и суперконденсаторов. Тем не менее до сих пор крайне мало исследований биоразлагаемости первичных батарей (первичные батареи — это батарея (гальванический элемент), которая предназначена для однократного использования).

Большая часть исследований нацелена на производительности, постоянно двигаясь к более высокой плотности энергии и мощности, более быстрой скорости зарядки и улучшенной стабильности работы. Достигается это посредством применения нестандартных материалов. Такая тактика может быть применена и для создания биоразлагаемых батарей.

К примеру, недавно были разработаны водные первичные батареи на основе неорганических материалов, таких как магний (Mg), железо (Fe), вольфрам (W) и молибден (Mo), показавшие достаточно высокую плотность энергии. Также были продемонстрированы органические альтернативы с использованием, например, природного меланина и хинона в биоразлагаемых водных батареях окислительно-восстановительного потенциала.

Куда более доступным и простым в использовании материалом можно назвать целлюлозу, которую мы обычно используем в виде бумаги. Батареи из бумаги не являются чем-то новым, так как ранее уже проводились исследования подобных устройств. И хоть они показали хорошие результаты в рамках оценки производительности, мало кто уделял внимание биоразлагаемости.

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые описывают новую бумажную батарею, основанную на электрохимическом элементе металл-воздух, в котором используется цинк в качестве биоразлагаемого металла в аноде, графит в катоде, бумага в качестве сепаратора между электродами и электролит на водной основе. Еще одной уникальной особенностью таких батарей является их активация — батарея остается неактивной, пока не произойдет контакта с водой.