Бескорпусная батарея

Исследователи из швейцарского НИИ материаловедения (EMPA) создали металло-воздушный источник питания для одноразовых слаботочных электронных устройств. Он представляет собой кусочек бумаги (мембрану), на который с одной стороны струйным принтером нанесён слой графита (катод), а с другой - слой цинкового порошка (анод). Поверх них напечатаны токопроводящие слои из мягкого графита и сажи, которые соединены с металлическими проводами, прикреплёнными воском. Бумага пропитана солью NaCl и высушена.

Достаточно нескольких капель воды, чтобы электрохимический элемент начал производить энергию. При разомкнутой цепи ячейка выдаёт напряжение 1,2 В. Ток и ёмкость зависят от площади бумаги с электродами. В лаборатории учёные от двух последовательно соединённых элементов запустили кварцевые часы с ЖК-индикатором. Батарея работает, покуда не высохнет, затем её можно «взбодрить», добавив воды. Через два часа после запуска «взбодрённый» элемент выдавал напряжение 0,5 В.

Швейцарские исследователи конечно же не изобрели ничего нового, но они подошли к конструированию элемента питания с прицелом на баланс между его электрическими характеристиками и влиянием на окружающую среду, рассчитывая на быстрое и практически полное биологическое разложение элемента в природе. Это принципиальное отличие новинки от стандартных батареек (дисковых, призматических и цилиндрических), которые имеют долговечный металлический корпус и зачастую - токсичные материалы внутри.

Несмотря на малую плотность энергии, новый её источник уже сегодня пригоден для питания различных слаботочных электронных устройств, датчиков и даже узлов интернета вещей. Убедившись в работоспособности идеи, учёные совершенствуют элемент, чтобы увеличить его электрическую ёмкость.