Batteriji tal-Karta bi Spiża Baxxa, Portabbli, Mħaddma minn Batterji - Żviluppati

Ir-riċerkaturi jirrappurtaw tip ġdid ta’ batterija – magħmula mill-karta u mħaddma minn batterji – li tista’ tiġi utilizzata f’żoni remoti tad-dinja jew f’reġjuni b’riżorsi limitati, oġġetti ta’ kuljum bħal ħwienet tal-elettriku u batteriji huma lussu.

"Il-karta għandha vantaġġi uniċi bħala materjal għall-bijosensuri," jgħid Seokheun (Sean) Choi, Ph.D., li qed jippreżenta x-xogħol fil-256 Laqgħa u Espożizzjoni Nazzjonali tas-Soċjetà Kimika Amerikana (ACS). “Hija rħisa, li tintrema, flessibbli u għandha wiċċ għoli. Madankollu, sensuri sofistikati jeħtieġu provvista ta 'enerġija. Batteriji kummerċjali huma wisq ħela u għaljin, u ma jistgħux jiġu integrati fis-sottostrati tal-karta. L-aħjar soluzzjoni hija bijobatterija bbażata fuq il-karta.”

Ir-riċerkaturi użaw batterji biex iħaddmu dawn il-batteriji tal-karti. Kreditu: Seokheun Choi

Choi ried jiżviluppa batterija tal-karta rħas li taħdem minn batterji li tista 'tiġi inkorporata faċilment f'dawn l-apparati li jintużaw darba biss. Allura Choi u l-kollegi tiegħu fl-Università tal-Istat ta 'New York, Binghamton għamlu batterija tal-karta billi stampaw saffi irqaq ta' metalli u materjali oħra fuq wiċċ tal-karta. Imbagħad, poġġew "exoelectrogens" imnixxfa bil-friża fuq il-karta.

Exoelectrogens huma tip speċjali ta 'batterji li jistgħu jittrasferixxu elettroni barra miċ-ċelloli tagħhom. L-elettroni, li huma ġġenerati meta l-batterji jagħmlu l-enerġija għalihom infushom, jgħaddu mill-membrana taċ-ċellula. Imbagħad jistgħu jagħmlu kuntatt ma 'elettrodi esterni u jħaddmu l-batterija. Biex jattivaw il-batterija, ir-riċerkaturi żiedu ilma jew bżieq. Fi ftit minuti, il-likwidu qanqal il-batterja, li pproduċiet biżżejjed elettroni biex iħaddmu dajowd li jarmu d-dawl u kalkulatur.

Ir-riċerkaturi investigaw ukoll kif l-ossiġnu jaffettwa l-prestazzjoni tal-apparat tagħhom. L-ossiġnu, li jgħaddi faċilment mill-karta, jista 'jixrob l-elettroni prodotti mill-batterji qabel ma jilħqu l-elettrodu. It-tim sab li għalkemm l-ossiġnu naqas xi ftit fil-ġenerazzjoni tal-enerġija, l-effett kien minimu. Dan minħabba li ċ-ċelloli batteriċi kienu mwaħħla sewwa mal-fibri tal-karta, li malajr wasslu l-elettroni 'l bogħod lejn l-anodu qabel ma seta' jintervjeni l-ossiġnu.

Il-batterija tal-karta, li tista 'tintuża darba u mbagħad tintrema, bħalissa għandha ħajja fuq l-ixkaffa ta' madwar erba 'xhur. Choi qed jaħdem fuq kundizzjonijiet biex ittejjeb is-sopravivenza u l-prestazzjoni tal-batterji mnixxfa bil-friża, li jippermettu ħajja itwal fuq l-ixkaffa.

"Il-prestazzjoni tal-enerġija teħtieġ ukoll li titjieb b'madwar 1,000 darba għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet prattiċi," tgħid Choi. Dan jista 'jinkiseb billi stivar u konnessjoni ta' batteriji tal-karti multipli, jinnota. Choi applika għal privattiva għall-batterija u qed tfittex sħab fl-industrija għall-kummerċjalizzazzjoni.

Ir-riċerkaturi jirrikonoxxu appoġġ u finanzjament mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza, l-Uffiċċju tar-Riċerka Navali u l-Fondazzjoni tar-Riċerka għall-Università Statali ta 'New York.