В новом веке технологий ученые из Тохокского университета представили прорыв в области энергетики: магниево-воздушную бумажную батарею, активируемую водой. Это открытие может радикально изменить мир носимых устройств, предлагая экологически чистый и эффективный источник энергии.

Исследование, опубликованное в журнале RSC Applied Interfaces, демонстрирует, как вдохновленные механизмом дыхания растений ученые создали батарею, использующую магний в качестве субстрата для генерации энергии из кислорода и воды. Этот процесс аналогичен фотосинтезу, где растения преобразуют солнечную энергию в сахар, используя воду из почвы и углекислый газ из воздуха.

Для изготовления батареи команда исследователей прикрепила магниевую фольгу к бумаге и добавила катодный катализатор и слой для диффузии газа непосредственно на другую сторону бумаги. Батарея достигла напряжения холостого хода 1,8 вольта, плотности тока 1,0 вольт 100 мА/см² и максимальной мощности 103 милливатт/см².

Эта батарея не только показала впечатляющие результаты работы, но и работает без использования токсичных материалов, вместо этого используя углеродные катоды и пигментный электрокатализатор, прошедшие строгие оценки. Исследователи проверили батарею в датчике пульсоксиметра и GPS-сенсоре, демонстрируя ее универсальность для носимых устройств.

Это открытие открывает новые возможности для разработки носимых устройств, которые могут быть не только более экологичными, но и более доступными и удобными в использовании. Бумажные батареи могут стать ключом к созданию нового поколения носимых устройств, которые будут легкими, тонкими и способными к биоразлагаемости, что сделает их идеальным выбором для устойчивого будущего.

Источник: Tohoku University