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:

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Случайная новость из Архива Асфальт в парнике 01.02.2009 На юге Перу должен пройти отрезок автодороги общей длиной 5000 км, которая свяжет два океана - Тихий и Атлантический. Часть перуанского участка строится в горах, на высоте 4000 метров над уровнем моря, где даже летом по ночам температура опускается ниже минус 15°C. Между тем асфальт нельзя класть при температурах ниже плюс 10°C. Опыт российских дорожников, спокойно кладущих асфальт в разгар зимы на снег, в Перу неизвестен. Поэтому будущую дорогу сначала разогревают, протаскивая по ней раму с 54 газовыми горелками, а потом надвигают на асфальтируемый участок пластиковый тент длиной 500 метров. Он остается на месте, пока асфальтовая смесь не застынет. В ожидании очереди на укладку прибывшие самосвалы с асфальтом прячутся в палатках поменьше, обогреваемых каждая 16 мощными электролампами и газовыми горелками. Несмотря на все эти ухищрения, работать удается только с июня по сентябрь, с 10 утра до 3 часов дня.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026