Co to jest bateria papierowa?
Według artykułu opublikowanego przez Hamilton Institute, na wysypiskach na całym świecie znajduje się ponad 15 miliardów baterii. Szacuje się, że około 89 procent to zwykłe baterie domowe lub odmiana alkaliczna. Stwarza to szereg problemów dla środowiska. Kwas akumulatorowy jest bardzo toksyczny, metale ciężkie mogą wyciekać do sieci wodociągowej, a spalone elementy powodują zanieczyszczenie powietrza.
Wynalazek papierowej baterii został okrzyknięty wydajną „zieloną” lub przyjazną dla środowiska technologią. Akumulator wykonany w 90% z celulozy nie jest grubszy niż zwykły arkusz papieru do drukarek, o grubości około 0,025 mm (0,00098 cala). Ze względu na swój skład papierowa bateria jest całkowicie nietoksyczna i całkowicie biodegradowalna.
Bateria papierowa, utworzona w 2007 r. Przez grupę studentów Rensselaer Polytechnic Institute w Troy, Nowy Jork, jest wynikiem papieru nasyconego nanorurkami węglowymi, które pozwalają papierowi przewodzić prąd. Nanorurka węglowa to mały drut w kształcie cylindra wykonany z węgla, naturalnie występującej substancji, która jest podstawą większości życia na naszej planecie. Wprowadzenie nanorurek węglowych do papierowej baterii nadaje jej wyjątkową właściwość. W przeciwieństwie do większości używanych baterii, akumulator papierowy może być skręcony, zmięty, uformowany lub wykręcony w różne kształty i nie traci integralności. Elastyczność nanorurek pozwala na takie działania, a bateria będzie równie wydajna bez względu na to, w jakiej formie jest skręcona.
Papier jest również nasycony elektrolitami w postaci ciekłej soli, co poprawia właściwości przewodzące akumulatora. Ze względu na bardzo przewodzący stan, papierowe baterie mogą działać zarówno jako zwykła bateria litowo-jonowa, jak i superkondensator. Oznacza to, że akumulator może przechowywać i regulować wyższe ilości energii elektrycznej.
W proces tworzenia baterii nie jest zaangażowana woda. Z tego powodu bateria ma funkcjonalny zakres temperatur od -100 do 300 stopni Fahrenheita (od -73 do 149 stopni Celsjusza). Szeroki zakres temperatur oferuje szereg opcji użytkowania, w tym wysokie temperatury i warunki zamarzania, w których normalne akumulatory mogą ulec uszkodzeniu, pęknięciu lub pęknięciu. Ponadto, biorąc pod uwagę unikalną konstrukcję baterii, społeczność medyczna ma oko na baterię do stosowania w rozrusznikach serca.
Papierowa bateria jest wykonana jako całkowicie zintegrowane urządzenie, w przeciwieństwie do większości baterii alkalicznych, które zawierają kilka elementów. Nanorurki są wbudowywane w papier podczas tworzenia, a elektrolity są moczone w celulozie. Oznacza to, że wszystkie elementy są ze sobą związane na poziomie molekularnym, co daje papierowym akumulatorom jeszcze jeden poziom trwałości.