Швейцарские ученые создали батарейку, которая разлагается в окружающей среде без вреда для природы в течение двух месяцев. Аккумулятор достаточно прост в создании: его можно напечатать на 3D-принтере.
Разработчики Ксавье Эби и Густав Нистрем создали биоразлагаемый ионистор, который способен удерживать заряд на протяжении нескольких часов и питать устройства. Пока что разработка способна давать энергию на небольшие электронные часы. Однако ее преимущество в том, что батарейку можно перезаряжать тысячи раз, она долговечна, выдерживает высокое давление и низкие температуры.
Биоразлагаемая батарейка состоит из нескольких компонентов: гибкой подложки, проводящего слоя, электрода и электролита. Каждый из них сделан из полностью экологических материалов – нановолокна и нанокристаллы целлюлозы, глицерин, графит, углерод, природная смола, активированный уголь и немного соли. Все эти материалы разлагаемые, через два месяца от батарейки ничего не останется, кроме остатков угля, утверждают ученые.
«Звучит довольно просто, но это было совсем не так. Потребовалось большое количество тестов, пока не были подобраны правильные параметры, чтобы принтер напечатал то, что нужно, и чтобы все работало», – рассказал Ксавье Эби, один из разработчиков батарейки.
По словам ученых, разработку можно будет применять в разных сферах, начиная с отслеживания интернет-заказов при их транспортировке и заканчивая медициной, например, для самостоятельного измерения уровня сахара.
Согласно отчету Verified Market Research, на мировом рынке наиболее популярными хранилищами энергии остаются литий-ионные аккумуляторы. Однако компании и исследователи находятся в поиске новых решений, которые станут более энергоемкими, дешевыми и экологичными.
В 2020 году американский стартап Nano Diamond Battery представил прототип бета-гальванической батареи, которая потенциально может проработать тысячи лет. Разработка имеет специальный корпус из синтетических алмазов, внутрь которого помещен радиоактивный центр, работающий на переработанных ядерных отходах углерода-14. Бета-излучение изотопов преобразуется в электрический ток.
Годом ранее швейцарские ученые изобрели мягкую аккумуляторную батарею, которую можно сгибать, растягивать и скручивать. Она предназначена для эластичных электронных устройств. В батарейке используются композитные материалы, содержащие углерод. На внутренней стороне оболочки нанесены слои серебра толщиной в один микрон. Слои соединены друг с другом словно черепица на крыше, и благодаря этому они не теряют контакт даже при растягивании всей конструкции. Катод и анод наносятся на батарею при помощи напыления.
Фото: сайт компании «Empa»
