Просто добавьте воды, чтобы активировать одноразовую бумажную батарейку

Батарея, разработанная Густавом Нистрёмом и его коллегами, состоит как минимум из одной ячейки размером один квадратный сантиметр и трех чернил, напечатанных на прямоугольной полоске бумаги. Соль хлорида натрия распределена по всей полоске бумаги, а один из ее коротких концов погружен в воск. Чернила, содержащие графитовые чешуйки, которые действуют как положительный конец батареи (катод), печатаются на одной из плоских сторон бумаги, а чернила, содержащие порошок цинка, который действует как отрицательный конец батареи (анод), печатается на обратной стороне бумаги. Кроме того, чернила, содержащие графитовые чешуйки и сажу, печатаются на обеих сторонах бумаги поверх двух других чернил. Эти чернила соединяют положительный и отрицательный концы батареи с двумя проводами, которые расположены на конце бумаги, покрытом воском. 

При добавлении небольшого количества воды соли внутри бумаги растворяются и высвобождаются заряженные ионы. Эти ионы активируют батарею, рассеиваясь по бумаге, в результате чего цинк в чернилах на отрицательном конце батареи высвобождает электроны. Присоединение проводов к электрическому устройству замыкает цепь, так что электроны могут передаваться от отрицательного конца — через чернила, провода и устройство, содержащие графит и сажу, — к положительному концу (чернила, содержащие графит), где они переносятся к кислороду окружающего воздуха. Эти реакции генерируют электрический ток, который можно использовать для питания устройств.

Чтобы продемонстрировать способность своей батареи работать с маломощной электроникой, авторы объединили две ячейки в одну батарею и использовали ее для питания будильника с жидкокристаллическим дисплеем. Анализ работоспособности одноэлементной батареи показал, что после добавления двух капель воды батарея активировалась в течение 20 секунд и при отсутствии подключения к энергоемкому устройству достигала стабильного напряжения 1,2 вольта. Напряжение стандартной щелочной батареи типа АА составляет 1,5 вольта. Через час производительность одноячеечной батареи значительно снизилась из-за высыхания бумаги. Однако после того, как были добавлены еще две капли воды, она поддерживала стабильное рабочее напряжение 0,5 вольта в течение более одного дополнительного часа.

Авторы предполагают, что биоразлагаемость бумаги и цинка может позволить их батарее свести к минимуму воздействие одноразовой маломощной электроники на окружающую среду. Они предполагают, что устойчивость батареи может быть дополнительно увеличена за счет минимизации количества цинка, используемого в чернилах, что также позволяет точно контролировать количество электроэнергии, вырабатываемой батареей, пишет NatureAsia.