Un novo tipo de papel ten unha notable capacidade para almacenar enerxía, como os supercondensadores. Foi desenvolvido por investigadores no laboratorio da Linkoping University of Organic Electronics, Suecia e, segundo din, o papel ten o potencial de abrir un novo capítulo en enerxía renovable.

O chamado "papel enerxético" estaba feito de fibras de celulosa que estaban expostas á auga a alta presión ata converterse en fibras de 20 nanómetros de diámetro. A continuación, estas fibras foron revestidas cun polímero con carga eléctrica, despois do cal se formaron nunha folla.

Este é un novo produto necesario nun mundo no que o uso máis amplo de fontes de enerxía renovables require novos métodos de almacenamento de enerxía, independentemente da época do ano e do vento que sexa, soleado ou turbio hoxe.

Cada folla, de 15 centímetros de diámetro e varias décimas de milímetro de grosor, pode almacenar tanta enerxía como os supercondensadores actuais no mercado. O material pódese cargar centos de veces e cada carga leva uns segundos.

Cando as fibras de celulosa están nunha disolución de auga, engádeselles un polímero cargado eléctricamente (PEDOT: PSS), tamén en forma de solución acuosa. O polímero forma entón unha fina película arredor das fibras.

"As fibras revestidas están entrelazadas, e o líquido nos espazos entre elas funciona como un electrólito", explica Jesper Edberg, un estudante de doutoramento que realizou experimentos con outros investigadores.

"Hai tantas películas que funcionan como condensadores. O que fixemos foi producir material en tres dimensións ", explica Xavier Crispin, profesor de electrónica orgánica e coautor do artigo de investigación.

O papel é impermeable e creouse sen o uso de produtos químicos nin materiais perigosos.

O material de papel enerxético parece un papel de plástico. Os investigadores decidiron divertirse e facer un cisne dunha folla de origami, que, de paso, deu unha idea da forza do material.

Para desenvolver máis o seu papel enerxético, os investigadores tamén uniron co Real Instituto de Tecnoloxía KTH, o Instituto Sueco de Investigación Innventia, a Universidade Técnica Danesa e a Universidade de Kentucky.

O papel enerxético rompe agora catro rexistros mundiais: a maior carga e capacidade en electrónica orgánica, a corrente máis alta medida nun condutor orgánico, a maior potencia dirixindo simultaneamente ións e electróns e a maior condutividade interelectroda activa nun transistor.

Os resultados do estudo publicáronse na revista Advanced Science.

Que despois? Creación dun método para a produción en masa de papel enerxético. Os investigadores acaban de recibir financiamento para desenvolver unha instalación de produción que producirá material.

Para deixar un comentario é necesario iniciar sesión.

Como funciona unha batería de papel?

Os electróns xerados cando as bacterias producen enerxía pasan pola membrana celular. A enerxía resultante pódese usar para cargar a batería a través de electrodos externos.

Os científicos usaron auga ou outro líquido a base de auga para activar unha batería de papel. Unha vez no medio líquido, as bacterias vólvense activas e comezan a producir enerxía, o que é suficiente para o alimento, por exemplo, unha calculadora dixital.

Como parte dos experimentos, descubriuse o efecto do osíxeno no rendemento do dispositivo de enerxía "bacteriana". O osíxeno pasa facilmente polo papel e pode conter electróns producidos por bacterias. Certo, o osíxeno reduce lixeiramente a xeración de enerxía, pero este efecto é mínimo.

A batería de papel é un produto desbotable. Nestes momentos creouse un prototipo, cuxo período de validez é duns catro meses. Os científicos seguen traballando en condicións para aumentar a eficiencia e asegurar períodos de almacenamento máis longos.

Na maioría das aplicacións prácticas, a potencia das baterías de papel tamén debe aumentarse en aproximadamente 1000 veces. Isto conséguese amoreando e conectando en paralelo varias fontes de alimentación de papel.

Mentres tanto, os inventores xa presentaron unha solicitude de patente e están en busca de investidores para comercializar o produto.

A necesidade de fontes de alimentación de papel

En zonas remotas do mundo onde os recursos enerxéticos son limitados, os elementos cotiáns (tomas eléctricas e baterías) son un luxo para os usuarios.

Os traballadores sanitarios desas rexións adoitan non ter electricidade para alimentar dispositivos de diagnóstico. Ao mesmo tempo, as baterías clásicas non adoitan estar dispoñibles ou teñen un prezo moi caro.

É por tales rexións que son necesarias con urxencia novas fontes de enerxía: baratas e portátiles. A invención dun novo tipo de papel - batería, alimentado por bacterias, é unha opción para resolver os problemas existentes.

O papel ten propiedades únicas, actuando como material para a produción de biosensores. É un material práctico e desechable que ten unha gran superficie.

As baterías clásicas comerciais son excesivamente enerxéticas e custan. Este tipo de fonte de alimentación non se pode integrar nos substratos de papel. Polo tanto, a mellor solución é unha bio-batería.