Akkumulátor nyomtatott papírból

Az egyszer használatos elemeket akarják ezzel a környezetbarát módszerrel lecserélni.

Svájci kutatók új, nagyrészt papírból készült akkumulátort fejlesztettek ki, amelyet víz aktivál. A jövőben az áramforrás a környezetileg problémás eldobható elemek alternatívájaként szolgálhat. Az újonnan kifejlesztett energiatároló maximális stabil feszültsége 1,2 volt - mindezt a Svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratóriumok (EMPA) kutatói jelentették be. A szakemberek szerint az akkumulátor piacképesre fejlesztett változata felhasználható lesz például eldobható elektronikai eszközökben, többek között egyes orvosi diagnosztikai eszközökben, intelligens csomagolásokban vagy környezetérzékelő készülékekben.

"Azt a tendenciát látjuk, hogy egyre szélesebb körű a csatlakoztathatóság, egyre több az összekapcsolt eszköz, és azt is látjuk, hogy nő a hatékonyság, ezek kevesebb energiát igényelnek. Az eldobható elektronikai eszközök növekvő használatát és az ilyen készülékek rossz újrahasznosíthatóságának jeleit is látjuk, ami egyre nagyobb mennyiségű e-hulladékhoz vezet" - nyilatkozta Gustav Nyström, az egyik résztvevő kutató.

Indoklásuk szerint a mai akkumulátorkutatás elsősorban a teljesítményre összpontosít, folyamatosan haladva a magasabb energia- és teljesítménysűrűség, a gyorsabb töltési sebesség és a jobb működési stabilitás felé. Azonban egyes alkalmazási területeken hatalmas az igény az alacsony környezeti hatású akkumulátorokra. Ha pedig nem fő szempont a teljesítmény-orientáltság, akkor az új lehetőségeket teremt a nem szokványos anyagok számára, amelyek egyensúlyt tudnak teremteni a teljesítmény és a környezeti hatás között.


Az akkumulátor elkészítését a szakemberek egy papírcsíkkal kezdték, amelyet sós vízbe mártottak és megszárítottak. A pozitív pólust, vagyis a katódot grafitpelyhekkel kiegészített nyomdafestékkel készítették. A negatív pólushoz, vagyis az anódhoz cinkporral kevert tintát használtak. Ezután mindkét oldalra grafitpelyheket és szént tartalmazó fekete tintát nyomtattak. Az energiatároló ebben az állapotban volt tárolható. Használat előtt ezután vizet adtak hozzá, amely feloldotta a sót és töltött ionokat szabadított fel. A cinkkel való érintkezés ekkor elektronokat szabadított fel, és a feszültség felépült.

Jelenleg azonban az energiasűrűség közel sem olyan magas, mint a hagyományos akkumulátorok esetében, így az energiaforrás nem használható minden területen. Ahol azonban csak kevés áramot fogyasztanak és környezetbarát alternatívát keresnek, ott az új rendszer hasznos lehet. Érdekesség, hogy már 2007 augusztusában papírba ágyazott szén nanocsövekből készített energiatárolót mutattak be amerikai tudósok.