Cientistas Desenvolvem Primeira Bateria De Papel Que Se Ativa Com Água
Uma equipe de pesquisadores do instituto de pesquisa suíço Empa desenvolveu uma bateria de papel descartável ativada por água. Ele pode ser usado para alimentar uma variedade de dispositivos eletrônicos de baixa potência, como etiquetas inteligentes para rastreamento de itens, vários sensores e dispositivos médicos. Ao mesmo tempo, o impacto no meio ambiente é minimizado. O estudo foi publicado na revista Scientific Reports.
A bateria é um pedaço de papel de 1 cm revestido com grafite (cátodo) de um lado e zinco (ânodo) do outro lado. Coberto com uma camada de grafite e tinta de fuligem. O sal de mesa também é aplicado em toda a superfície do papel e encerado ao longo das bordas, usando-as para conectar as duas linhas. Se você adicionar algumas gotas de água, os cristais de sal se dissolvem e liberam íons carregados, ativando a bateria. Como resultado, o zinco da tinta é oxidado, liberando elétrons, que são transferidos do ânodo para o cátodo quando o circuito é fechado. Essas reações (oxidação e redução) produzem correntes elétricas que podem ser usadas para alimentar certos dispositivos de baixa potência.
Para demonstrar as capacidades da bateria de papel, a equipe combinou duas baterias em uma para aumentar a tensão de operação e usou seu design para alimentar um despertador LCD. Experimentos mostram que, após adicionar duas gotas de água, a bateria inicia em 20 segundos e atinge uma tensão estável de 1,2V. As pilhas alcalinas AA padrão têm uma tensão de 1,5V. Quando os pesquisadores adicionaram mais duas gotas de água, a bateria manteve uma tensão de operação constante de 0,5V por uma hora.
Ao contrário de muitas baterias padrão que usam chapas metálicas, o novo desenvolvimento permite que apenas a quantidade de zinco realmente necessária para uma aplicação específica seja adicionada à tinta. A bateria tem uma desvantagem gritante – o papel seca rapidamente, mas os cientistas sugerem que o problema pode ser resolvido.
