Созданы бумажные батареи питания

Американские ученые создали прототип элемента питания нового типа, внешне напоминающий бумагу и разрабатывавшийся для применения в портативных устройствах, медицинском оборудовании и т.д. Исследователям Rensselaer Polytechnic Institute и MIT удалось создать новый материал, который построен на основе углеродных нанотрубок. При этом, они успешно преодолели необходимость формирования слоистой структуры, стоящую на пути создания гибких батарей. Ученые создали углеродные нанотрубки, полости между которыми заполняются целлюлозой. Кроме того, целлюлозой покрывались концы нанотрубок.

После высыхания структуры исследователи формировали электроды, очищая кремниевую подложку от бумажной основы. Соединив два таких листа нанотрубок друг с другом и добавив электролит, ученые получили невероятно тонкую и гибкую батарею. При этом, большое количество целлюлозы – около 90% - придало материалу сходство с бумагой, а его черный цвет объясняется наличием углеродных нанотрубок. Созданный прототип элемента питания сохраняет работоспособность в широком диапазоне температур. Его можно сворачивать, складывать и разрезать на произвольные части без потери работоспособности. Бумажные батареи, как и обычные, можно соединять, наращивая их мощность.

Предложенная технология позволяет создавать источники питания любой нужной формы и встраивать их в самые компактные устройства. Поскольку в источнике питания отсутствуют токсичные вещества, его можно использовать в имплантатах. Кроме того, батарея разлагается биологическим способом, так что является экологически чистым продуктом. По заявлениям исследователей, гибкий источник питания нового типа весом в 100 грамм способен заменить стандартную аккумуляторную батарею емкостью в 1300 мАч.

Что касается процесса производства батарей нового типа, то он, по словам разработчиков, может напоминать техпроцесс печатных машин. Однако до этапа начала коммерческого применения созданного типа элементов питания пока еще далеко - в настоящее время разработчики заняты регистрацией соответствующего патента.

Rensselaer Polytechnic Institute