El Instituto Empa presentó su nueva batería biodegradable
En la actualidad muchos de los dispositivos que utilizamos no poseen elementos que beneficien al medioambiente. Llevamos muchos años descartando productos que quedaron obsoletos, lo que aumenta la cantidad de desechos tecnológicos, sin posibilidad de reciclarlos.
Por esta razón investigadores del Instituto Empa en Suiza crearon una novedosa batería de papel que se activa con agua y se biodegrada una vez desechada, lo que podría ser una gran solución para colaborar con el medioambiente.
La batería está diseñada para su uso en equipos de diagnóstico médico desechables, etiquetas de envío "inteligentes" y sensores ambientales.
En su diseño de prueba la batería tiene una o más celdas vinculadas, cada celda tiene un área de superficie cuadrada de un centímetro (0,4 pulgadas) y está saturada con cloruro de sodio en su sustrato de papel, cuenta con una cubierta de cera en un extremo que se unen por dos alambres.
La tinta que incluye la batería contiene escamas de grafito, que actúa como cátodo y se imprime en un lado del papel. El lado opuesto está impreso con tinta que contiene polvo de zinc, que actúa como ánodo.
Finalmente, una tercera tinta, que conecta el cátodo y el ánodo a los dos cables en un extremo, cubre ambas tintas en ambos lados del papel y contiene hojuelas de grafito.
La sal del papel se disuelve cuando se introduce una pequeña cantidad de agua en la batería, liberando iones cargados. Estos iones hacen que el zinc en el ánodo se oxide, liberando electrones a medida que se mueven a través del electrolito en el papel húmedo.
El Instituto Empa explicó: “Estos electrones pueden luego transferirse desde el ánodo que contiene zinc, a través de la tinta que contiene grafito y carbón negro, los cables y el dispositivo, al cátodo de grafito, donde se transfieren y, por lo tanto, reducen el oxígeno del aire ambiente. Estas reacciones redox (reducción y oxidación) generan una corriente eléctrica que se puede utilizar para alimentar un dispositivo eléctrico externo”.
Usando una versión de dos celdas de la batería, los investigadores alimentaron con éxito un pequeño despertador con una pantalla de cristal líquido en una prueba de laboratorio.
También se descubrió que dos gotas de agua eran suficientes para activar una célula al instante. Además, esa celda podía generar 1,2 voltios cuando no estaba conectada a una fuente de energía.
A medida que el papel se secaba, el rendimiento de la celda comenzó a disminuir después de una hora, pero después de agregar dos gotas más de agua, pudo mantener un voltaje operativo de 0,5 voltios durante una hora más.
Sin dudas este nuevo proyecto es la pieza inicial para un camino sin fin de nuevas posibilidades. A pesar de un una batería de baja carga, no se descarga que en el futuro la idea de baterías 100% desechables sea una realidad.