Бумажная батарейка активируется парой капель воды

06.08.2022

Группа швейцарских ученых разработала экологически чистый и полностью биоразлагаемый маломощный элемент питания для носимой электроники и датчиков. Батарейка начинает работать после нанесения на ее поверхность пары капель воды.

Прототип пары таких элементов больше часа питал электронные часы. Ожидается, что подобные элементы минимизируют наносимый окружающей среде вред от нарастающего потока умной электроники.

Прототип батареи представляет собой полоску обычной бумаги с нанесенной на ее поверхность обычной поваренной солью. На одну сторону бумаги добавлен слой из графитовых хлопьев - это делается с помощью специально изготовленной краски. Тем самым батарея получает катод. Анод в виде слоя из смеси графита и цинка наносится на обратной стороне бумаги. Для запуска окислительно-восстановительных реакций в батарее, которые приведут к выработке электрического тока, достаточно нанести на нее пару капель обычной воды.

Вода растворяет соль и создает в бумажном слое батареи ионную проводимость. По сути это равнозначно заливке электролита в батарейку. Начинается реакция окисления цинка в аноде, которая освобождает электроны. Если к контактам батарейки подключить нагрузку, электроны побегут по проводам к катоду, где начнется восстановительная реакция с захватом кислорода из воздуха. Тем самым стартует цикл окислительно-восстановительных реакций с выработкой тока до тех пор, пока в аноде будет оставаться цинк для поддержания реакций, или пока вода не высохнет.

Исследователи из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологии (EMPA) провели доказательство концепции, изготовив предложенным способом два элемента и соединив их последовательно для увеличения напряжения. От двух капель воды элемент около часа питал электронный будильник. Одиночный элемент активировался через 20 секунд после нанесения на него воды и без нагрузки показывал стабильное напряжение 1,2 В в течении часа.

Когда батарея подсохла, ученые добавили еще пару капель и продлили работу батареи еще на час с лишним, хотя после повторной активации напряжение холостого хода составляло всего 0,5 В.

<< Назад: Фонарик Darkfad 07.08.2022

>> Вперед: Матрас для быстрого засыпания 06.08.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Телевизор с жестким диском от Sanyo 12.03.2006 Компания Sanyo подготовила 32-дюймовый ЖК-телевизор YTV со встроенным 160 Гб жестким диском. HDD работает в связке с фирменным Freeview тюнером, который позволяет записывать видеосигналы. Пользователи могут настроить сохранение видео на неделю с помощью расписания Electronic Program Guide. Телевизор включает HDMI и компонентный input-интерфейсы. В продажу модель поступит в мае и будет доступна в белом и черном исполнении. Опционально к YTV можно приобрести металлическую или стеклянную стойку. Отметим, что Sanyo серьезно настроилась на захват рынка ЖК-телевизоров. Недавно она заключила соглашение с Quanta, которое позволит обеим наладить полномасштабный выпуск качественных моделей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025