Вчені розробляють паперову батарею, яка генерує електроенергію з води та повітря

Дослідники з Університету Тохоку представили екологічно безпечну одноразову повітряно-магнієву батарею. Для її активації потрібна лише звичайна вода. В основі батареї лежить магній, який взаємодіє з водою та повітрям (киснем). Таку батарею легко утилізувати, а використовуватися вона може для діагностичних пристроїв, що носяться.

У публікації вчені розповіли про розробку та тестування високоефективної паперової батареї, що активується водою. Вона використовує нейтральний електроліт та безпечний високоефективний електрокаталізатор AZUL на основі пігменту. Паперова батарея була виготовлена ​​шляхом приклеювання фольги з магнію (Mg) до паперу та формування каталізатора, а також газодифузійного шару (GDL) безпосередньо на протилежній поверхні батареї.

Виготовлена ​​таким чином паперова батарея забезпечила напругу постійного струму 1,8 В. Щільність струму досягла 100 мА/см², а максимальна вихідна потужність склала 103 мВт/см². Окремо було перевірено та підтверджено безпеку матеріалів, що використовуються у паперовій батареї. Крім того, вчені на прикладах показали застосування експериментальної батареї в сенсорних пристроях, що носяться, таких як пульсоксиметр (датчик SpO₂) і GPS-реєстратор.

Найскладнішим у розробці було створити капілярний механізм насичення батареї водою у процесі активації, щоб магній починав взаємодіяти з водою та віддавати електрони та іони. Вчені з цим завданням впоралися і вважають, що для цілого ряду сфер застосування повітряно-магнієві батареї підійдуть краще за літієві.