Bateria de papel biodegradável e ativada por chuva

Uma bateria de papel reciclado ativada por chuva promete ter um grande impacto nos aparelhos eletrónicos temporários — utilizados em campos médicos e industriais onde os resíduos eletrónicos podem rapidamente inaugurar a apinhar. 

Segundo a Science Alert, a bateria apresentada pelos investigadores é biodegradável, feita de materiais sustentáveis, e barata de montar.

Aliás, pode ser produzida numa variedade de formas e tamanhos, conforme as necessidades.

Para ter uma teoria da potência, uma bateria de duas células fabricada com esta tecnologia foi suficiente para nutrir um despertador LCD.

De conformidade com o estudo, publicado levante ano na Nature, há grande potencial de ocupação em sensores e localizadores de baixa potência.

A unidade apresentada é uma bateria de papel impresso desenvolvida para nutrir a eletrónica descartável de utilização única e para minimizar o seu impacto ambiental.

A bateria é baseada numa célula eletroquímica metal-ar que utiliza zinco uma vez que metal biodegradável no ânodo, grafite no cátodo, papel uma vez que separador entre os elétrodos, e um eletrólito à base de chuva.

Feita de papel salso com cloreto de sódio, a bateria pode medir tão pouco uma vez que um centímetro quadro, e é baseada em tintas impressas: uma tinta contém flocos de grafite e atua uma vez que o cátodo (polo positivo), enquanto outra do outro lado do papel contém pó de zinco e atua uma vez que o ânodo (polo negativo).

Uma terceira tinta, composta por flocos de grafite e preto de carbono, é impressa em ambos os lados, em cima das outras duas tintas, ligando as extremidades positiva e negativa a dois fios. Estas são fixadas numa extremidade do papel, mergulhadas em cera.

Tudo o que é necessário, logo, é uma pequena quantidade de chuva, tão pouco uma vez que duas gotas. Isto dissolve os sais dentro do papel, libertando iões carregados que depois ativam a bateria à medida que viajam.

O rotação é fechado ligando os fios ao dispositivo elétrico, o que significa que os eletrões podem ser transferidos das pontas negativas para as pontas positivas.

Com uma voltagem seguro de 1,2 volts, a bateria de papel está próxima do nível de uma bateria alcalina padrão AA a 1,5 volts. A bateria começa a produzir virilidade muro de 20 segundos em seguida a soma de chuva.

“Esta mostra prova que apesar da sua densidade de potência limitada quando comparada com as tecnologias padrão, a nossa bateria ainda é relevante para uma vasta gama de eletrónica de baixa potência e para o ecossistema da Internet das Coisas”, escrevem os investigadores.

Embora o desempenho diminua com o tempo à medida que o papel seca, pode ser complementado, até evidente ponto, com mais chuva. Com chuva extra, a bateria ainda pode produzir 0,5 volts duas horas em seguida ter sido ativada pela primeira vez.

O protótipo é, por enquanto, uma prova de noção, mas a bateria descrita no papel não é excessivamente complicada de produzir. Os investigadores pretendem melhorar a eficiência da bateria no horizonte, e pô-la a funcionar durante mais tempo.

“Com uma consciência crescente do problema do lixo eletrónico e o emergência da eletrónica de utilização única para aplicações uma vez que a deteção ambiental e a monitorização de mantimentos, há uma urgência crescente de baterias de insignificante impacto ambiental”, escrevem os investigadores.

“Esta mudança das tradicionais figuras de valor orientadas para o desempenho cria novas oportunidades para materiais e desenhos não convencionais que podem proporcionar um segurança entre o desempenho e o impacto ambiental“.