Wetenschappers ontwikkelen biologisch afbreekbare batterij van papier

Wetenschappers aan de Nanyang Technological University in Singapore ontwikkelden een flinterdunne, biologisch afbreekbare batterij. Nadat de accu helemaal gebruikt en leeg is, dan breekt die binnen enkele weken in wat aarde. Dergelijke batterijen gaan nog niet heel erg lang mee, maar de vooruitzichten zijn positief.

De batterij, van zink, bestaat volledig uit elektrodes. Dat is het onderdeel waar de elektrische lading binnenkomt en vertrekt. De elektrodes zijn op beide kanten van de flinterdunne accu geplakt en voorzien van hydrogel. De manier waarop de batterij ontwikkeld is, noemt het team zelf ook wel een ‘sandwichdesign’.

Biologisch afbreekbare batterij

Binnen dat sandwichdesign moet je de elektroden zien als sneetjes brood en het cellulosepapier waarop ze geprint zijn als het broodbeleg. De hydrogel wordt gebruikt om gaten in de vezels op te vullen, die van nature voorkomen in cellulose. Daardoor worden de verschillende elektrodes niet met elkaar gemixt.

Check vooral de bovenstaande video voor meer tekst en uitleg.

Nadat de elektrodes geprint zijn, wordt de batterij omhelsd door elektrolyt. Een dunne, gouden laag folie moet ervoor zorgen dat de geleidbaarheid van de accu optimaal presteert. Uiteindelijk levert dit een product op van 0,4 mm dun. Dat is vergelijkbaar met twee mensenharen die je op elkaar legt.

Proof-of-concept

In een proof-of-concept laat het team zien dat deze batterij in staat is een kleine, elektronische ventilator van stroom te voorzien. De accu is vier bij vier centimeter groot, wat goed is voor 45 minuten aan energie. Opvallend is dat het draaien en buigen van de energietoevoer geen invloed heeft op diens prestaties.

In een ander experiment laten de onderzoekers zien dat een led-lampje ook op deze manier stroom kan krijgen. En wanneer ze delen van de batterij weg knippen, dan blijft het lampje gewoon branden. Het team hoopt erop dat het in de toekomst zodoende batterijen goedkoper kan maken voor iedereen.

NTU Singapore

Onderwerpen

• accu
• batterij
• biologisch afbreekbaar