В Наньянском технологическом институте (NTU, Сингапур) закончена начальная разработка уникального аккумулятора с целым рядом удивительных свойств. Давайте посмотрим, что же создали сингапурские ученые и что за свойствами обладает их разработка.
Как она работает
Элемент цинковой батареи NTU представляет собой кусок целлюлозной бумаги, усиленной гидрогелем, на которой с обеих сторон напечатаны электроды – анод из цинка, катод из никель-марганца. После печати элемент пропитывается электролитом. На электроды для лучшей проводимости напыляется слой золота и элемент готов.
Напряжение одного элемента составляет 1.9 В, для увеличения выходного напряжения элементы собирают в батарею, представляющую собой своеобразный сэндвич, в котором электроды – ломтики хлеба, а целлюлоза – наполнитель.
Тонкая
Поскольку батарея бескорпусная, ее толщина составляет всего 0.4 мм – это толщина нескольких человеческих волосков. Такой источник питания практически не будет занимать полезного места в гаджете.
Ёмкая
Пока заявить о электрической емкости батареи разработчики затрудняются – все еще в стадии доработки. Но испытания в лаборатории научного журнала Advanced Science показали: аккумулятор размером 40 х 40 мм питал миниатюрный вентилятор в течение 45 минут. К сожалению, о мощности вентилятора скромно умалчивается.
Можно гнуть
Бескорпусный аккумулятор на основе целлюлозы легко гнется, причем изгибать и перекручивать его можно во время работы – это не влияет на выходные напряжение и ток.
Можно разрезать
Это, пожалуй, самое уникальное свойство цинково-бумажной батареи. Ее можно подогнать под нужные размеры при помощи обычных ножниц.
При уменьшении размеров выходное напряжение остается тем же, а электрическая емкость пропорционально падает.
Не требуется утилизация
Изделие не имеет токсичных веществ и трудноразлагаемых материалов – пластика, алюминия и пр. После использования батарею можно просто зарыть в саду. Через месяц от нее не останется и следа. Чтобы продемонстрировать полную биоразлагаемость бумажной батареи, ученые поместили ее в почву сада своего института, где она полностью разложилась за 14 дней.
Перспективы
Предполагается, что новая батарея будет использоваться для питания гибкой электроники – раскладных смартфонов, биомедицинских датчиков для контроля состояния пациента и т.п. Будет полезна она и производителям сверхтонких гаджетов и гаджетов нестандартной формы – ведь подогнать элемент питания под нужные размеры и форму можно, грубо говоря, обычными ножницами, а толщина его не превышает толщины двух человеческих волосинок.
Вот такая смешная батарейка, возможно, скоро появится в наших гаджетах, которые можно свернуть в трубочку в прямом смысле слова.
