Eng nei Zort Pabeier huet eng bemierkenswäert Fäegkeet fir Energie ze stockéieren, sou wéi Supercapacitors. Et gouf vu Fuerscher am Labo vun der Linkoping University of Organic Electronics, Schweden entwéckelt, a wéi se soën, Pabeier huet d'Potenzial fir en neit Kapitel an erneierbar Energie opzemaachen.
De sougenannten „Energiepabeier“ gouf aus Cellulosefaseren gemaach, déi dem héijen Drockwaasser ausgesat waren, bis se an d'Faseren déi 20 Nanometer am Duerchmiesser goufen ëmgewandelt goufen. Dunn goufen dës Faseren mat engem elektresch gelueden Polymer beschicht, duerno goufen se an eng Plack geformt.
Dëst ass en neit noutwendegt Produkt an enger Welt wou méi breet Benotzung vun erneierbaren Energiequelle nei Methoden fir Energielagerung erfuerdert, egal wéi d'Zäit vum Joer a wéi lëfteg, sonneg oder bewölkt den Dag haut ass.
All Plack, 15 Zentimeter Duerchmiesser an e puer Zéngtel vun engem Millimeter an Dicke moosst, ka sou vill Energie wéi déi aktuell Superkappmaacher um Maart stocken. D'Material kann honnerte Mol gelueden ginn, an all Ladung dauert just e puer Sekonnen.
Wann Cellulosefaseren an enger Léisung vu Waasser sinn, gëtt e elektresch gelueden Polymer (PEDOT: PSS) derbäi gesat, och a Form vun enger wässerlecher Léisung. De Polymer bildt dann en dënnen Film ronderëm d'Faseren.
"Déi Beschichtete Faseren sinn duerchenee verwéckelt, an d'Flëssegkeet an de Raim tëscht hinnen funktionéiert als Elektrolyt", erkläert de Jesper Edberg, engem Doktorand deen Experimenter mat anere Fuerscher gemaach huet.
"Dënn Filmer déi als Kondensator fonktionnéieren hunn et laang Zäit. Wat mir gemaach hunn, ass Material an dräi Dimensioune produzéiert ”, erkläert de Xavier Crispin, Professer fir organesch Elektronik a Mataarbechterin vum Fuerschungsartikel.
Dëse Pabeier ass waasserdicht a gouf erstallt ouni de Gebrauch vu geféierleche Chemikalien oder Materialien.
D'Energiepabeiermaterial gesäit a fillt e bësse wéi Plastikspabeier. D'Fuerscher hunn decidéiert Spaass ze hunn an hunn e Schwan aus engem Blat vum Origami gemaach, deen iwwregens eng Iddi vun der Stäerkt vum Material ginn huet.
Fir hiren Energiepabeier weider ze entwéckelen, hunn d'Fuerscher sech och mam Royal Institute of Technology KTH, dem schwedesche Research Institute Innventia, der Dänescher Technescher Universitéit an der University of Kentucky zesummegeschafft.
Energiepabeier huet elo véier Weltrekorder gebrach: déi héchst Ladung a Kapazitéit an der organescher Elektronik, deen héchste gemoossene Stroum an engem organeschen Dirigent, déi héchste Kraaft gläichzäiteg Leedung vun Ionen an Elektronen, an déi héchst aktiv Interelektrode Konduktivitéit an engem Transistor.
D'Resultater vun der Studie goufen am Journal Journal Advanced Science publizéiert.
Wat duerno? Eng Method ze schafen fir Masseproduktioun vun Energiepabeier. Fuerscher hu just Finanzéierung kritt fir eng Fabrikatiounsanlag z'entwéckelen, déi Material produzéiere wäert.
Dir musst ageloggt sinn fir e Kommentar ze hannerloossen.
Wéi funktionéiert eng Pabeiersbatterie?
D'Elektronen, déi generéiert gi wann Bakterien Energie produzéieren, passéieren duerch d'Zellmembran. Déi resultéierend Energie ka benotzt ginn fir d'Batterie duerch extern Elektroden ze laden.
Wëssenschaftler hunn Waasser oder aner Waasserbasis Flëssegkeet benotzt fir eng Pabeiersbatterie ze aktivéieren. Eemol am flëssege Medium ginn d'Bakterien aktiv a fänken un Energie ze produzéieren, wat genuch ass fir Liewensmëttel, zum Beispill, en digitale Rechner.
Als Deel vun den Experimenter gouf den Effekt vum Sauerstoff op d'Leeschtung vun der "bakterieller" Kraaftapparat verroden. Sauerstoff passéiert liicht duerch Pabeier a kann Elektronen entstoe vu Bakterien enthalen. True, Sauerstoff reduzéiert e bësse Kraaftproduktioun, awer dësen Effekt ass minimal.
D'Pabeierbatterie ass en Wegwerf Produkt. De Moment ass e Prototyp erstallt ginn, de Regal Liewensdauer ass ongeféier véier Méint. D'Wëssenschaftler schaffen weider mat Bedéngungen fir d'Effizienz ze erhéijen an méi laang Späicherperioden ze garantéieren.
Fir déi meescht praktesch Uwendungen, muss d'Kraaft vu Pabeierbatterien och ongeféier 1000 Mol erhéicht ginn. Dëst gëtt erreecht andeems verschidde Pabeierkraaftquelle parallel gestapelt a verbonne sinn.
Mëttlerweil hunn d'Erfinder schonn eng Patentapplikatioun agefouert a sinn op der Sich no Investisseuren fir d'Produkt ze kommerzialiséieren.
De Besoin fir Pabeier Muecht Ëmgeréits
An de Ferngebidder vun der Welt, wou d'Energie-Ressourcen limitéiert sinn, alldeeglech Objeten - elektresch Outlets a Batterien - sinn e Luxus fir d'Benotzer.
Gesondheetsversuergungspersonal an esou Regiounen hunn dacks keng Elektrizitéit fir Diagnostice Apparater. Zur selwechter Zäit sinn klassesch Batterien dacks net verfügbar oder si extrem deier.
Et ass fir sou Regiounen datt nei Kraaftquelle dréngend gebraucht ginn - preiswert a portabel. D'Erfindung vun enger neier Aart vu Batterie - Pabeier, mat Bakterie gedriwwen, ass eng Optioun fir existent Probleemer ze léisen.
Pabeier huet eenzegaarteg Eegeschaften, déi als Material fir d'Produktioun vu Biosensoren handelen. Et ass en preiswerten, entsuergbart, praktescht Material mat enger grousser Surface.
Kommerziell klassesch Batterien sinn ze energieintensiv an deier. Dës Zort Kraaftquell kann net a Pabeiersubstrater integréiert ginn. Dofir ass déi bescht Léisung eng Bio-Batterie.
