Японски учени разработиха „хартиена“ батерия, която генерира енергия от водата и въздуха

Изследователи от университета Тохоку в Япония представиха екологична батерия за еднократна употреба от въздух и магнезий. За активирането ѝ е необходима само обикновена вода. Батерията се основава на магнезий, който взаимодейства с вода и въздух (кислород). Тази батерия е лесна за изхвърляне и може да се използва в диагностични и носими устройства.

В публикацията си учените описват разработването и тестването на високоефективната хартиена батерия. Тя използва неутрален електролит и безопасен, високоефективен електрокатализатор на основата на пигменти AZUL. Тя е изработена чрез залепване на магнезиево (Mg) фолио към хартията и формиране на катоден катализатор, както и газов дифузионен слой (GDL) директно върху противоположната повърхност на батерията.

Така изработената хартиена батерия осигурява постоянно напрежение от 1,8 V. Плътността на тока достига 100 mA/cm2, а максималната изходна мощност е 103 mW/cm2 . Отделно от това беше тествана и потвърдена безопасността на материалите, използвани в хартиената батерия. Освен това учените използваха примери, за да покажат приложението на експерименталната батерия в носими сензорни устройства като пулсов оксиметър (SpO2 сензор) и GPS записващо устройство.

Най-трудната част от разработката е била създаването на капилярен механизъм за насищане на батерията с вода по време на процеса на активиране, така че магнезият да започне да взаимодейства с водата и да отдава електрони и йони. Учените са успели да се справят с тази задача. Те смятат, че въздушните магнезиеви батерии са по-подходящи от литиевите за редица приложения.

Устройствата на базата на хартия намаляват използването на метали и пластмаси, така че тази батерия представлява най-малка заплаха за околната среда.