O que é uma bateria de papel?
Existem mais de 15 bilhões de baterias em aterros sanitários em todo o mundo, de acordo com um artigo publicado pelo Hamilton Institute. Estima-se que cerca de 89% sejam baterias domésticas comuns ou a variedade alcalina. Isso coloca uma variedade de problemas para o meio ambiente. O ácido da bateria é altamente tóxico, metais pesados podem vazar para o suprimento de água e, se incinerados, os componentes causam poluição do ar.
A invenção da bateria de papel foi aclamada como uma tecnologia eficiente "verde" ou ecológica. A bateria, que é composta por até 90% de celulose, não é mais grossa que uma folha comum de papel para impressora, com aproximadamente 0,025 mm (0,00098 polegadas) de espessura. Devido à sua composição, a bateria de papel é completamente não tóxica e totalmente biodegradável.
Criada em 2007 por um grupo de estudantes do Instituto Politécnico Rensselaer em Troy, Nova York, a bateria de papel é o resultado de papel infundido com nanotubos de carbono, que permitem que o papel conduza eletricidade. Um nanotubo de carbono é um pequeno fio em forma de cilindro feito de carbono, uma substância natural que é a base da maior parte da vida no planeta. A introdução de nanotubos de carbono na bateria de papel oferece uma propriedade única. Diferente da maioria das baterias em uso, a bateria de papel pode ser torcida, amassada, moldada ou contorcida em uma variedade de formas e não perder nenhuma integridade. A flexibilidade dos nanotubos permite que essas ações ocorram, e a bateria será igualmente eficiente, independentemente da forma em que for torcida.
O papel também é infundido com eletrólitos na forma de sal líquido, o que aumenta as propriedades condutoras da bateria. Devido ao seu estado altamente condutor, as baterias de papel podem funcionar tanto como uma bateria normal de íon de lítio quanto como um supercapacitor. Isso significa que a bateria pode armazenar e regular grandes quantidades de eletricidade.
Não há água envolvida no processo de criação da bateria. Por esse motivo, a bateria possui uma faixa de temperatura funcional de -73 a 149 graus Celsius -100 a 300 graus Fahrenheit. A ampla faixa de temperatura apresenta uma variedade de opções de uso, incluindo ambientes de alto calor e congelamento nos quais as baterias normais podem estar sujeitas a quebra, ruptura ou rachaduras. Além disso, dada a construção exclusiva da bateria, a comunidade médica está de olho na bateria para uso em marca-passos.
Uma bateria de papel é fabricada como um dispositivo completamente integrado, diferente da maioria das baterias alcalinas, que contêm vários componentes. Os nanotubos são incorporados ao papel após a criação e os eletrólitos são embebidos na celulose. Isso significa que todos os componentes estão ligados entre si em um nível molecular, dando às baterias de papel outro nível de durabilidade.