Biodegradovateľná batéria

Zariadenie na výrobu revolučnej batérie vyzerá nenápadne: je to upravená komerčne dostupná 3D tlačiareň v miestnosti zürišského laboratória Empa. Skutočná inovácia spočíva v recepte na želatínové farby, ktoré tlačiareň dokáže naniesť na povrch. Je to zmes celulózových nanovláken, nanokryštálov a uhlíka vo forme sadzí, grafitu a aktívneho uhlia. Na jej skvapalnenie výskumníci používajú glycerín, vodu, alkohol a štipku kuchynskej soli na dosiahnutie iónovej vodivosti. Na výrobu superkondenzátora sú potrebné štyri vrstvy: pružný substrát, vodivá vrstva, elektróda a nakoniec elektrolyt. Celé sa to zloží ako sendvič, pričom elektrolyt je uprostred.

Foto Gian Vaitl/Empa

Výsledkom je ekologický zázrak. Kondenzátor dokáže uchovávať elektrickú energiu, vydrží tisíce cyklov nabíjania a vybíjania a roky skladovania, dokonca aj pri teplotách pod bodom mrazu, a je odolný proti tlaku a nárazom. A keď ho už nebudete potrebovať, môžete ho hodiť do kompostu alebo ho nechať v prírode: po dvoch mesiacoch sa rozpadne a zostane z neho len niekoľko uhlíkových častíc.
Koncept biologicky rozložiteľného zariadenia na uskladnenie elektrickej energie vyvinuli Xavier Aeby s Gustavom Nyströmom z laboratória Empa. Autori očakávajú, že superkondenzátor by sa mohol stať súčasťou internetu vecí alebo sa využívať napríklad pri monitorovaní životného prostredia či v poľnohospodárstve.

Zo stránky EurekAlert! spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 8/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.