นักวิจัยได้พัฒนาแบตเตอรี่กระดาษที่มีสวิตช์น้ำที่สามารถใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใช้ครั้งเดียวทิ้งได้

ทีมงานของ Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA) ได้ทดสอบแบตเตอรี่ กระดาษ โดยติดแบตเตอรี่ 2 ก้อนเข้ากับจอแสดงผลดิจิตอลของนาฬิกาปลุก

หลังจากเปิดใช้งานโดยหยดน้ำสองหยด เครื่องก็เริ่มทำงานใน 20 วินาที และเปิดจอแสดงผลอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงจนกระทั่งเครื่องเริ่มแห้ง แหล่งพลังงานกระดาษได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรสูงสุด 1.2 โวลต์ เมื่อเทียบกับ 1.5 โวลต์ที่ผลิตโดยแบตเตอรี่ AA

นักวิจัยทดสอบแบตเตอรี่กระดาษโดยการเปิดนาฬิกาปลุก

แบตเตอรี่กระดาษใช้ทำอะไรได้บ้าง?

เมื่อพวกเขาแก้ไขข้อบกพร่องในการพัฒนา ก็สามารถใช้สำหรับป้ายกำกับอัจฉริยะเพื่อติดตามวัตถุ เช่น แพ็คเกจ นักวิจัยกล่าวว่าแอปพลิเคชันอื่น ๆ ได้แก่ เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมหรือแม้แต่อุปกรณ์ทางการแพทย์ แต่ถึงแม้จะไม่มีการปรับแต่งเพื่อป้องกันไม่ให้แห้ง แต่สวิตช์น้ำก็อาจมีประโยชน์ในการตรวจจับความชื้น

เนื่องจากกระดาษและสังกะสีสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ พวกเขาจึงเชื่อว่าแบตเตอรี่สามารถช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง

Gustav Nyström ผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า "สิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับแบตเตอรี่ใหม่ของเราคือ ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่อากาศที่เป็นโลหะจำนวนมากใช้ฟอยล์โลหะที่ค่อยๆ หมดไปเมื่อแบตเตอรี่หมด" Gustav Nyström ผู้ร่วมวิจัยกล่าว

"การออกแบบของเราช่วยให้เราเพิ่มเฉพาะปริมาณสังกะสีลงในหมึกที่จำเป็นสำหรับการใช้งานเฉพาะ"

แบตเตอรี่กระดาษทำงานอย่างไร?

ในการทำแบตเตอรี่ ทีมงานเริ่มต้นด้วยแถบกระดาษที่จุ่มลงในน้ำเกลือแล้วปล่อยให้แห้ง

หมึกที่มีเกล็ดกราไฟท์ถูกพิมพ์ลงบนด้านหนึ่งของแถบเพื่อสร้างขั้วบวกของแบตเตอรี่ อีกด้านหนึ่ง ใช้หมึกที่มีผงสังกะสีทำขั้วลบ

จากนั้นพิมพ์ทั้งสองด้านของกระดาษด้วยส่วนผสมของเกล็ดกราไฟท์และคาร์บอนแบล็ค (เช่น เขม่าบนผักที่ไหม้เกรียม) เพื่อเชื่อมด้านลบและด้านบวกเข้าด้วยกัน

เมื่อเติมน้ำ เกลือจะละลายและปล่อยไอออนที่มีประจุ ที่ขั้วลบ ไอออนเหล่านี้จะสัมผัสกับสังกะสีทำให้เกิดการออกซิไดซ์ (กระบวนการเดียวกับที่ทำให้โลหะขึ้นสนิม) และปล่อยอิเล็กตรอน

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่กระดาษจะทำให้วงจรสมบูรณ์ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนสามารถไหลจากขั้วลบไปยังขั้วบวกผ่านอุปกรณ์ได้ ที่นี่พวกเขาถูกปล่อยสู่อากาศ

กระบวนการทั้งหมดนี้สร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้

ที่มา: https://www.euronews.com/

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ:

การเลี้ยงปลาในนาข้าวของจีนไม่ใช่เป็นเพียงระบบเกษตรเท่านั้น แต่เป็นวัฒนธรรมที่สืบทอดมานานนับ 2,000 ปี
https://www.thaiquote.org/content/247868

ม.มหิดล พัฒนาเครื่องกำจัดขยะอินทรีย์จากวัสดุเหลือทิ้ง สู้วิกฤติ COVID-19 และอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
https://www.thaiquote.org/content/247866

ไบเออร์เปิดตัวแพลตฟอร์มการเกษตรที่ยั่งยืนโดยมุ่งเน้นที่การเปลี่ยนแปลงวิธีที่เกษตรกรและบริษัทร่วมมือกัน
https://www.thaiquote.org/content/247869