Nova speco de papero havas rimarkindan kapablon stoki energion, kiel superkondensiloj. Ĝi estis disvolvita de esploristoj en la laboratorio ĉe Linkoping-Universitato de Organika Elektroniko, Svedio, kaj kiel ili diras, papero havas la eblecon aperigi novan ĉapitron pri renovigebla energio.
La nomata "energia papero" estis farita el celulozaj fibroj, kiuj estis elmontritaj al alta prema akvo ĝis ili transformiĝis en fibrojn kun 20 nanometroj dikaj. Tiam ĉi tiuj fibroj estis tegitaj per elektre ŝarĝita polimero, post kio ili estis enmetitaj al folio.
Ĉi tio estas nova necesa produkto en mondo, kie pli vasta uzado de renovigeblaj energifontoj postulas novajn metodojn de konservado de energio, sendepende de la tempo de la jaro kaj kiom ventos, sunplena aŭ nuba tago hodiaŭ.
Ĉiu folio, kiu mezuras 15 centimetrojn en diametro kaj plurajn dekonojn de milimetro en dikeco, povas stoki tiom da energio kiom nunaj superkapacitiloj sur la merkato. Materialo povas ŝarĝi centojn da fojoj, kaj ĉiu ŝarĝo prenas nur kelkajn sekundojn.
Kiam celulozaj fibroj estas en solvo de akvo, aldoniĝas al ili elektre ŝarĝita polimero (PEDOT: PSS), ankaŭ en formo de akva solvaĵo. La polimero tiam formas maldikan filmon ĉirkaŭ la fibroj.
"La tegitaj fibroj estas interplektitaj, kaj la likvaĵo inter la truoj inter ili funkcias kiel elektrolito", klarigas Jesper Edberg, doktora studento kiu faris eksperimentojn kun aliaj esploristoj.
"Maldikaj filmoj funkciantaj kiel kondensiloj ekzistas de antaŭ iom da tempo. Kion ni faris estis produkti materialon en tri dimensioj ", klarigas Xavier Crispin, profesoro pri organika elektroniko kaj kunaŭtoro de la esplorado.
La papero estas akvorezista kaj kreiĝis sen la uzo de ajnaj danĝeraj kemiaĵoj aŭ materialoj.
La energia papermaterio aspektas kaj iom similas al plasta papero. La esploristoj decidis amuziĝi kaj fari cignon el unu folio de origami, kiu, hazarde, donis ideon pri la forto de la materialo.
Por plu disvolvi sian energian paperon, la esploristoj ankaŭ kunlaboris kun la Reĝa Instituto pri Teknologio KTH, la Sveda Esplorinstituto Innventia, la Dana Teknika Universitato kaj la Universitato de Kentukio.
Energia papero nun rompis kvar mondajn rekordojn: la plej alta ŝarĝo kaj kapablo en organika elektroniko, la plej alta mezurita kurento en organika konduktilo, la plej alta potenco samtempe konduki ionojn kaj elektronojn kaj la plej altan aktivan interelectrode konduktivecon en transistoro.
La rezultoj de la studo estis publikigitaj en la revuo Advanced Science.
Kio poste? Krei metodon por amasproduktado de energia papero. Esploristoj ĵus ricevis financadon por disvolvi fabrikan instalaĵon, kiu produktos materialon.
Vi devas esti ensalutinta por lasi komenton.
Kiel funkcias papera baterio?
La elektronoj generitaj kiam bakterioj produktas energion tra la ĉela membrano. La rezulta energio povas esti uzata por ŝarĝi la baterion per eksteraj elektrodoj.
Sciencistoj uzis akvon aŭ alian akvon-bazitan likvaĵon por aktivigi paperan baterion. Unufoje en la likva medio, la bakterioj aktivas kaj komencas produkti energion, kio sufiĉas por manĝaĵo, ekzemple cifereca kalkulilo.
Kiel parto de la eksperimentoj, la efiko de oksigeno sur la agado de la "bakteria" potenca aparato estis rivelita. Oksigeno facile trapasas paperon kaj eble enhavas elektronojn produktitajn de bakterioj. Vera, oksigeno iomete reduktas potencon, sed ĉi tiu efiko estas minimuma.
La papera baterio estas uzebla produkto. Nuntempe oni kreis prototipon, kies breto daŭras ĉirkaŭ kvar monatojn. Sciencistoj daŭre laboras pri kondiĉoj por pliigi efikecon kaj certigi pli longajn stokadojn.
Por plej praktikaj aplikoj, la potenco de paperaj baterioj ankaŭ devas esti pliigita ĉirkaŭ 1000 fojojn. Ĉi tio atingas stakadon kaj konektadon paralele de pluraj paperaj fontoj.
Dume, la inventistoj jam prezentis patentan kandidatiĝon kaj serĉas investantojn por komerci la produkton.
La bezono de paperaj elektroprovizoj
En foraj lokoj de la mondo, kie energiaj rimedoj estas limigitaj, ĉiutagaj objektoj - elektraj elirejoj kaj kuirilaroj - estas lukso por uzantoj.
Kuracistoj en tiaj regionoj ofte ne havas elektron por potenci diagnozajn aparatojn. Samtempe, klasikaj baterioj ofte ne haveblas aŭ prezoj ekstreme multekostaj.
Estas por tiaj regionoj, ke estas bezonataj urĝe novaj fontoj - malmultekoste kaj porteblaj. La invento de nova tipo de baterio - papero, nutrita de bakterioj, estas eblo por solvi ekzistantajn problemojn.
Papero havas unikajn propraĵojn, agante kiel materialo por produktado de biosensiloj. Ĝi estas malmultekosta, uzebla, praktika materialo kun granda surfaco.
Komercaj klasikaj baterioj estas tro energiaj kaj multekostaj. Ĉi tiu tipo de fonto ne povas esti integrita en paperajn substratojn. Sekve, la plej bona solvo estas bio-baterio.