Группа швейцарских ученых разработала экологически чистый и полностью биоразлагаемый маломощный элемент питания для носимой электроники и датчиков. Батарейка начинает работать после нанесения на ее поверхность капель воды.
Батарея представляет собой полоску обычной бумаги с нанесенной на ее поверхность поваренной солью. На одну сторону бумаги добавлен слой из графитовых хлопьев — это делается с помощью специально изготовленной краски. Тем самым батарея получает катод. Анод в виде слоя из смеси графита и цинка наносится на обратной стороне бумаги. Для запуска окислительно-восстановительных реакций в батарее, которые приведут к выработке электрического тока, достаточно нанести на нее пару капель обычной воды.
Вода растворяет соль и создает в бумажном слое батареи ионную проводимость. По сути это равнозначно заливке электролита в батарейку. Начинается реакция окисления цинка в аноде, которая освобождает электроны. Если к контактам батарейки подключить нагрузку, электроны побегут по проводам к катоду, где начинается восстановительная реакция с захватом кислорода из воздуха. Тем самым стартует цикл окислительно-восстановительных реакций с выработкой тока до тех пор, пока в аноде будет оставаться цинк для поддержания реакции. Или пока вода не высохнет.
Во время тестирования от двух капель воды элемент около часа питал электронный будильник. Одиночный элемент активировался через 20 секунд после нанесения на него воды и без нагрузки показывал стабильное напряжение 1,2 В в течении часа. Когда батарея подсохла, ученые добавили еще пару капель и продлили работу батареи еще на час с лишним. Правда, после повторной активации напряжение холостого хода составляло всего 0,5 В.
