science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wetenschappers maken biologisch afbreekbare, op papier gebaseerde biobatterijen

Onderzoekers van de Binghamton University, State University in New York hebben een biologisch afbreekbaar, op papier gebaseerde batterij die efficiënter is dan voorheen mogelijk was. Krediet:Seokheun 'Sean' Choi

De batterijen van de toekomst kunnen van papier worden gemaakt. Onderzoekers van de Binghamton University, State University in New York hebben een biologisch afbreekbaar, op papier gebaseerde batterij die efficiënter is dan voorheen mogelijk was.

Voor jaren, er is opwinding in de wetenschappelijke gemeenschap over de mogelijkheid van op papier gebaseerde batterijen als een milieuvriendelijk alternatief. Echter, de voorgestelde ontwerpen waren nooit krachtig genoeg, ze waren moeilijk te produceren en het was de vraag of ze echt biologisch afbreekbaar waren.

Dit nieuwe ontwerp lost al deze problemen op.

Universitair hoofddocent Seokheun "Sean" Choi van de afdeling Electrical and Computer Engineering en professor Omowunmi Sadik van de afdeling Chemie werkten samen aan het project. Choi ontwierp het ontwerp van de op papier gebaseerde batterij, terwijl Sadik in staat was om van de batterij een zelfvoorzienende biobatterij te maken.

"Er is een dramatische toename van elektronisch afval en dit kan een uitstekende manier zijn om dat te verminderen, "zei Choi. "Onze hybride papierbatterij vertoonde een veel hogere verhouding tussen vermogen en kosten dan alle eerder gerapporteerde op papier gebaseerde microbiële batterijen."

De biobatterij maakt gebruik van een hybride van papier en kunstmatige polymeren. De polymeren - poly(amine)zuur en poly (pyromellietdianhydride-p-fenyleendiamine) - waren de sleutel om de batterijen biologisch afbreekbare eigenschappen te geven. Het team testte de degradatie van de batterij in water en deze werd duidelijk biologisch afgebroken zonder de vereisten van speciale faciliteiten, omstandigheden of introductie van andere micro-organismen.

De polymeer-papierstructuren zijn lichtgewicht, goedkoop en flexibel. Choi zei dat flexibiliteit ook een ander voordeel biedt.

"Power enhancement kan potentieel worden bereikt door de hybride eenvoudig op te vouwen of te stapelen, flexibele papier-polymeer apparaten, ' zei Choi.

Het team zei dat het produceren van de biobatterijen een vrij eenvoudig proces is en dat het materiaal aanpassingen mogelijk maakt, afhankelijk van de configuratie die nodig is.

Het onderzoeksrapport, getiteld "Green Biobatteries:Hybrid Paper-Polymer Microbial Fuel Cells, " werd gepubliceerd in Geavanceerde duurzame systemen .