Японские ученые из университета Тохоку разработали экологически-безопасную воздушно-магниевую батарейку, активируемую с помощью обычной воды. Исследователи заявили, что на ее создание их вдохновили растения. Коротко о необычном источнике энергии сообщило издание InterestingEngineering.com со ссылкой на публикацию в научном журнале RSC Applied Interfaces.
Бумажная батарея работает на основе химической реакции между магнием и водой. Когда батарея увлажняется, магний начинает взаимодействовать с водой, высвобождая электроны и ионы магния. Полученные электроны направляются на катодный катализатор, создавая электрический ток.
Для обеспечения оптимального функционирования батареи исследователи разработали специальный нейтральный электролит и использовали инновационный электрокатализатор AZUL на основе пигмента, который обеспечивает высокую электрокаталитическую активность и стабильность, устройства.
Бумажная батарея изготавливается путем приклеивания фольги из магния к бумаге. На противоположной стороне бумаги формируется катодный катализатор и газодиффузионный слой (GDL). GDL обеспечивает подведение воды к катализатору и удаление побочных продуктов реакции.
В результате тестирования бумажная батарея продемонстрировала прекрасные характеристики:
- напряжение составило 1,8 В
- плотность тока: 100 мА/см2
- максимальная выходная мощность: 103 мВт/см2
Исследователи предложили использовать батарею в носимых устройствах, таких, как пульсоксиметр (датчик SpO2) и GPS-регистратор. Также ученые удостоверились в безопасности материалов, используемых в бумажной батарее. Результаты показали, что компоненты не представляют опасности для здоровья и окружающей среды.