Ноутбуки будут работать от бумажных батарей

Американские ученые разработали прототип аккумуляторной батареи в виде небольшого листа, на 90% состоящего из целлюлозы (основной компонент бумаги). Батарею можно сгибать, резать ножницами и придавать ей любую форму, а благодаря сверхнизкому весу — использовать в самых разнообразных областях — от цифровой техники, например ноутбуков, до транспортных средств.

Принцип работы созданной американскими учеными бумажной аккумуляторной батареи идентичен принципу работы стандартного литиево-ионного источника питания. Батарея представляет собой небольшой бумажный лист, пропитанный электролитом с вкрапленными в него тончайшими угольными электродами.

Крошечный прототип батареи, умещающийся между большим и указательным пальцами, способен вырабатывать напряжение 2,5 В — достаточное для питания небольшого вентилятора или светодиода. С увеличением площади бумажного листа возрастает электрическая мощность батареи. «Листы можно стыковать друг с другом и получать больше энергии, — отмечает Роберт Линхард (Robert Linhardt), один из авторов изобретения, профессор по биологии и химии Политехнического института Ренсселаера в г. Трой, штат Нью-Йорк. — В эксперименте мы соединили 10 листов, но ничто не мешает увеличить их до 500 — они могут быть свернуты или сложены в любую форму. Конструкционные возможности безграничны».

По словам разработчиков, данная аккумуляторная батарея является единым, целостным устройством, то есть для ее использования не требуется каких-либо дополнительных деталей. «Компоненты соединены друг с другом на молекулярном уровне: угольные электроды внедрены в бумагу, которая, в свою очередь, пропитана электролитом, — объясняют авторы изобретения. — В результате получилась аккумуляторная батарея, которая выглядит, как бумага, и весит так же».

Устройство на 90% состоит из целлюлозы и может работать при температуре от -73 до +149 градусов по Цельсию. Помимо источника питания, в промышленности устройство может играть роль конденсатора высокой емкости. При этом благодаря сверхнизкому весу и возможности придания любой формы, использовать такой бумажный аккумулятор можно не только в ноутбуках, сотовых телефонах, цифровых плеерах и в других устройствах такого рода, но и в автомобилях, самолетах, катерах и т.п., частичное питание которых сегодня осуществляется от громоздких и тяжелых аккумуляторов.

В настоящий момент ученые занимаются разработкой технологических процессов, которые смогли бы сделать производство бумажного аккумулятора максимально дешевым. Основная цель — сделать изготовление таких элементов похожим на печать газет. Решение этой задачи, а также дешевые материалы, используемые для создания прототипа, откроют гибкой бумажной аккумуляторной батарее хорошие перспективы.