Una nuova tecnologia potrebbe rivoluzionare il mondo dell’elettronica usa-e-getta. Si tratta di una batteria di carta attivata tramite l’acqua, economica e biodegradabile. Ecco come funziona.
La batteria di carta che si attiva con l’acqua
Il dispositivo, grosso appena un centimetro quadrato e presentato in un nuovo paper su Nature, si basa su una cella elettrochimica metallo–aria, ovvero una cella che usa un anodo metallico e un catodo esterno a contatto con l’aria esterna. In questo caso l’anodo è di zinco biodegradabile e il catodo è di grafite (quella delle matite). I due elettrodi sono separati da uno strato di carta intrisa con un elettrolita, nello specifico normale sale da cucina (cloruro di sodio).
La sua realizzazione è estremamente semplice. Si basa infatti sull’inchiostro stampato, uno su un lato contenente scaglie di grafite per il catodo e uno sull’altro con polvere di zinco per l’anodo. Un terzo inchiostro, con scaglie di grafite e nero di carbone, è stampato su entrambi i lati per connettere i due elettrodi.
Come una batteria AA
Con giusto un po’ d’acqua, a malapena due gocce, il sale si scioglie, liberando i suoi ioni che possono così viaggiare nella batteria. Dopo circa una ventina di secondi, collegando i due elettrodi ad un dispositivo si può chiudere il circuito.
Nonostante i materiali economici, la batteria mostra un voltaggio stabile di 1.2 volt, molto vicino agli 1.5 volt delle batterie alcaline AA. Ovviamente la carica è molto minore, ma comunque non trascurabile. Nel tempo, man mano che la carta si asciuga, le performance diminuiscono, ma basta aggiungere altra acqua per prolungare la vita della batteria. Anche dopo due ore, continuando ad aggiungere acqua, la batteria mostra comunque un voltaggio di 0.5 volt.
Il futuro dei dispositivi usa-e-getta
La batteria è ancora in una fase molto prototipale, ma potrebbe essere il futuro di molti dispositivi elettronici usa-e-getta, come quelli utilizzati in ambiti medici e industriali. La batteria infatti è abbastanza potente per sensori e trackers di vario tipo, e a differenza delle batterie tradizionali è biodegradabile ed estremamente economica.
Il prossimo passo è quello di allungare il tempo di vita della batteria, trovando ad esempio un modo di contrastare l’evaporazione, e rendere ancora più economica la sua produzione su larga scala.
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