Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Naukowcy opracowali w pełni biodegradowalną baterię

Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang w Singapurze wyszli naprzeciw zagrożeniu środowiskowemu, jakim jest utylizacja elektrośmieci i opracowali w pełni biodegradowalną baterię. Po zużyciu rozkłada się ona w glebie w ciągu kilku tygodni, dzięki czemu jest bezpieczna i przyjazna naturze.

Fot. Nanyang Technological University, Singapore

 

 

Opracowana bateria złożona jest z katody i anody, które odpowiadają za reakcje elektrochemiczne, natomiast druk sitowy znajduje się po obu stronach papieru celulozowego, wzmocnionego hydrożelem (do wypełnienia przerw między włóknami). Papier ten stanowi separator pomiędzy elektrodami, a jednocześnie pozwala na swobodny przepływ ładunku elektrycznego i zapobiega zwarciom. Atrament do anody składa się głównie z cynku i sadzy, zaś atrament do katody występuje w dwóch rodzajach – z wykorzystaniem manganu lub niklu. Po zakończeniu drukowania akumulator zanurza się w elektrolicie, a elektrody powlekane są cienką warstwą złotej folii w celu zwiększenia przewodności. Finalny produkt ma grubość ok. 0,4 mm. Zespół NTU zaprezentował prototyp ekologicznej baterii o wymiarach 4 cm x 4 cm, zdolnej do zasilania małego wentylatora elektrycznego przez minimum 45 min. Warto dodać, że zginanie lub skręcanie baterii nie spowodowało przerw w dostarczaniu energii. 

W innym eksperymencie bateria została wykorzystana do zasilania diody LED. Naukowcy wykazali, że nawet odcięcie fragmentu baterii nie spowodowało zaburzeń funkcjonowania akumulatora – dioda wciąż pozostawała zapalona. Badacze twierdzą, że elastyczność wynalazku i możliwość przycięcia go do odpowiedniego kształtu i wymiarów pozwala na zintegrowanie go z nowoczesną elektroniką i urządzeniami, takimi jak składane smartfony czy czujniki biomedyczne do monitorowania stanu zdrowia. Ponadto opracowana biodegradowalna i nietoksyczna bateria być może stanowi istotne rozwiązanie problemu z odpadami elektronicznymi. W glebie jej degradacja zachodzi przez około miesiąc. Wówczas hydrożel i celuloza są rozkładane przez mikroorganizmy bytujące w glebie. Nikiel i mangan zaś, użyte w katodach, zostają przekształcone w formy tlenkowe lub wodorotlenowe, zbliżone do postaci naturalnych minerałów. Z kolei cynk, obecny w anodzie, jest naturalnie utleniany do nietoksycznego wodorotlenku. 

Źródła

[1] https://www.ntu.edu.sg/docs/default-source/corporate-ntu/hub-news/ntu-singapore-scientists-develop-biodegradable-printed-paper-batteries.pdf?sfvrsn=9655c66a_1

 

 

KOMENTARZE
news

<Marzec 2024>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
29
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Newsletter