Investigadores del Instituto Suizo Empa desarrolló una batería de papel activada por agua. ¿El propósito? resolver la insuficiencia de la electrónica desechable de baja potencia. El equipo cree que la invención se puede utilizar en lugar de los costosos rastreadores inteligentes, sensores ambientales y equipos de diagnóstico médico actuales.
¿Cómo se fabrica la batería de papel Empa?
La batería contiene al menos una celda pequeña, con tres tintas diferentes impresas en una tira rectangular de papel. A continuación, se espolvorea el papel con sal y se sumerge en cera: finalmente, se colocan en las dos caras del papel tinta con escamas de grafito (que actúa como polo positivo) y tinta con polvo de zinc (que actúa como polo negativo). Toque final: se imprime otra mezcla de grafito y tinta negra de carbón en ambos lados de la tira para rematar.
Y, ¿cómo funciona? Simplemente agregue una pequeña cantidad de agua. Las sales que recubren el papel se disuelven y liberan iones cargados para que la tira sea conductora. A medida que los iones se dispersan, el zinc de la tinta se oxida y libera electrones, que luego se transfieren a través de las tintas al cátodo de grafito. La reacción resultante con el oxígeno del aire genera una corriente eléctrica que se puede utilizar para alimentar dispositivos externos.
Durante el estudio, el equipo combinó con éxito dos celdas para iniciar un reloj despertador con pantalla de cristal líquido, alcanzando un voltaje estable de 1,2 voltios, justo por debajo de los 1,5 voltios de una pila alcalina AA estándar.
Después de una hora, cuando el rendimiento de la batería experimental se redujo drásticamente debido al secado del papel, los científicos simplemente agregaron más agua, lo que permitió que la celda mantuviera un voltaje operativo estable de 0,5 voltios durante otra hora.
Próximos desarrollos
“La particularidad de la nuestra nueva batería de papel”, explica Guastav Nystrom, que realizó el estudio, “es su extrema versatilidad. Nos permite agregar a la tinta solo la cantidad de zinc necesaria para la aplicación específica”.
¿Qué pasa con el problema del secado del papel? El científico confía: el equipo realizará las mejoras de diseño necesarias para evitar el problema, que sin embargo solo ocurre en condiciones de humedad particulares.
¿Podría esta batería de papel ser la clave para reducir los desechos electrónicos de bajo consumo? Seguro que parece prometedor.
