Paper mota berri batek energia gordetzeko gaitasun nabarmena du, superkondentsadoreek bezala. Suediako Linkoping Elektronika Organikoko Unibertsitateko laborategiko ikertzaileek garatu zuten eta esan dutenez, paperak potentziala du energia berriztagarrien kapitulu berri bat irekitzeko.
"Energia-papera" deiturikoa zelulazko zuntzek presio handiko uretan jasan zuten eta diametroko 20 nanometroko lodiera duten zuntz bihurtu zen. Ondoren zuntz hauek elektrizki kargatutako polimero batez estali ziren eta ondoren xafla batean forma eman zuten.
Beharrezko produktu berria da energia iturri berriztagarrien erabilera zabalagoak energia biltegiratzeko metodo berriak eskatzen dituena, urteko garaia eta eguna nolako haizetsua, eguzkitsua edo hodeitsua den kontuan hartu gabe.
Xafla bakoitzak, 15 zentimetroko diametroa eta milimetro bateko lodierako zenbait hamarren ditu, merkatuan dauden superkondentsadoreek adina energia gorde dezakete. Materiala ehunka aldiz kargatu daiteke, eta karga bakoitzak segundo gutxi batzuk behar ditu.
Zelulosa zuntzak ur disoluzioan daudenean, elektrikoki kargatutako polimero bat gehitzen zaio (PEDOT: PSS), baita disoluzio akuatsua ere. Ondoren, polimeroak zuntzen inguruan film mehe bat eratzen da.
"Estalitako zuntzak elkarri lotuta daude, eta likidoak haien arteko hutsuneak elektrolito gisa funtzionatzen du", azaldu du Jesper Edberg doktoreak, beste ikertzaile batzuekin esperimentuak egin ditu.
"Zentsore gisa funtzionatzen duten film meheak aspalditik daude. Egin genuena hiru dimentsiotako materiala da ", azaldu du Xavier Crispin elektronika organikoko irakasleak eta ikerketaren artikuluaren egileak.
Papera iragazgaitza da eta produktu kimiko edo material arriskutsurik erabili gabe sortu zen.
Paperezko material materialak plastikozko paper baten itxura du. Ikertzaileek ondo pasatzea erabaki zuten eta jatorri xafla bateko kisne bat egitea erabaki zuten. Horrek, materialaren indarraren ideia ematen zuen.
Paper energetikoa garatzeko, ikertzaileek KTH Royal Institute of Technology Institute-rekin, Innventia Suediako Ikerketa Institutoarekin, Danimarkako Unibertsitate Teknikoarekin eta Kentuckyko Unibertsitatearekin ere bat egin dute.
Energiaren paperak munduko lau errekor hautsi ditu: karga eta ahalmen handiena elektronika organikoan, korronte organiko neurtutako altuena eroale elektrikoa aldi berean, potentzia altuena ioiak eta elektroiak zuzentzen ditu eta interektrodoen eroankortasun aktiborik handiena transistore batean.
Ikerketaren emaitzak Advanced Science aldizkarian argitaratu ziren.
Zer hurrengo? Papera energetikoa ekoizteko metodoa sortzen. Ikertzaileek materiala sortuko duen fabrikazio instalazioa garatzeko finantzaketa jaso berri dute.
Iruzkin bat uzteko saioa hasi behar duzu.
Nola funtzionatzen du paperako bateriak?
Bakterioek energia sortzen dutenean sortzen diren elektroiak zelula-mintzetik pasatzen dira. Lortzen den energia bateria kanpoko elektrodoen bidez kargatzeko erabil daiteke.
Zientzialariek ura edo bestelako likidoa erabiltzen zuten paper bateria aktibatzeko. Medio likidoan egon ondoren, bakterioak aktibo bihurtzen dira eta energia sortzen hasten dira, eta hori nahikoa da janariarentzat, adibidez, kalkulagailu digital bat.
Esperimentuen baitan, oxigenoak "bakterioen" potentzia gailuaren errendimenduan duen eragina agerian geratu zen. Oxigenoa paperetik erraz pasatzen da eta bakterioek sortutako elektroiak eduki ditzakete. Egia da, oxigenoak apur bat murrizten du energia sortzea, baina efektu hori minimoa da.
Paperezko bateria botatzeko produktu bat da. Momentuz, prototipo bat sortu da, eta horren iraupena lau hilabete ingurukoa da. Zientzialariek baldintzak lantzen jarraitzen dute efizientzia handitzeko eta biltegiratze denbora luzeagoak ziurtatzeko.
Aplikazio praktiko gehienetarako, paper baterien potentzia ere 1000 aldiz handitu behar da. Paperezko hainbat iturri paraleloan pilatuz eta konektatuz lortzen da
Bien bitartean, asmatzaileek patentearen eskaera aurkeztu dute jada eta inbertitzaileen bila dabiltza produktua merkaturatzeko.
Paperez hornitzeko beharra
Energia-baliabideak mugatuak diren munduko urruneko guneetan, eguneroko elementuak - saltoki elektrikoak eta bateriak - luxua dira erabiltzaileentzat.
Horrelako eskualdeetako osasun-langileek, sarritan, ez dute argindarrik diagnostikatzeko aparatuak botatzeko. Aldi berean, bateria klasikoak askotan ez daude eskuragarri edo prezio oso garestiak dira.
Eskualde horietarako, energia-iturri berriak premiazkoak behar dira, merkeak eta eramangarriak. Bateria motako papera (bakterioek elikatutako) bateria mota berri bat asmatzea da dauden arazoak konpontzeko aukera.
Paperak propietate bakarrak ditu, biosentsoreak ekoizteko material gisa. Material praktiko merke eta erabilgarri bat da eta azalera handia du.
Merkataritzako bateria klasikoak energia gehiegi eta garestiak dira. Argazki iturri mota hau ezin da paper-substratuetan integratu. Beraz, soluziorik onena bio-bateria da.
