Dalla Svizzera arriva la batteria di carta alimentata ad acqua

Il dispositivo, progettato e realizzato dai ricercatori dell’EMPA, potrebbe alimentare dispositivi elettronici a bassa potenza, come alternativa alle batterie convenzionali.

Della batteria usa e getta non si può fare a meno, almeno per ora. Nel campo dell’elettronica a bassa potenza, soprattutto monouso, queste batterie offrono infatti la soluzione migliore in termini di design e praticità d’uso. Data la situazione, è dunque necessario adottare soluzioni che riducano al minimo l’impatto della batteria usa e getta sull’ambiente.

La batteria di carta, progettata da Gustav Nyström nei laboratori svizzeri dell’EMPA, è composta da tre inchiostri stampati su una striscia rettangolare di carta a formare una cella di un centimetro quadrato.

Il team svizzero ha applicato cloruro di sodio su tutta la striscia, immergendo un’estremità nella cera. Su uno dei fogli di carta ha poi applicato un inchiostro contenente grafite, che funge da polo positivo della batteria. Un secondo inchiostro contenente polvere di zinco è stato applicato sul retro per realizzare il polo negativo. Un terzo inchiostro contenente tracce di grafite e pigmento di carbonio ha infine rivestito entrambi i lati.

Aggiungendo una quantità d’acqua, i sali che rivestono la carta si dissolvono, rilasciando ioni carichi che rendono la striscia conduttiva. Mentre gli ioni si disperdono, lo zinco presente nell’inchiostro si ossida e rilascia elettroni, che vengono poi trasferiti attraverso gli inchiostri al catodo di grafite. La successiva reazione con l’ossigeno presente nell’aria genera così una corrente elettrica che può essere usata per alimentare dispositivi esterni.

Durante lo studio, il team è riuscito a combinare due celle per avviare una sveglia con display a cristalli liquidi, ottenendo una tensione stabile di 1,2 volt, appena al di sotto degli 1,5 volt di una comune batteria alcalina. Il tempo di attivazione è stato di circa 20 secondi.

«La particolarità della nostra nuova batteria è che, a differenza di molte batterie metallo-aria che utilizzano una lamina metallica che si consuma gradualmente man mano che la batteria si scarica, il nostro progetto consente di aggiungere all’inchiostro solo la quantità di zinco effettivamente necessaria per l’applicazione specifica», ha concluso Nyström

immagine tratta da: empa.com

immagine tratta da: empa.com

Autore: Alessandro Volpe