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紙電池の開発チームは、スマートラベル、環境センサー、さらには医療機器にも使用できる可能性があると述べている。
研究者らは、使い捨て電子機器への電力供給に使用できる水スイッチ付きの紙電池を開発した。
スイス連邦材料科学研究所（EMPA）のチームがこの論文をテストしたバッテリー目覚まし時計のデジタル表示部に 2 つ取り付けます。
2 滴の水で作動すると、20 秒以内に動作を開始し、乾き始めるまで 1 時間ディスプレイに電力を供給し続けました。ペーパー電源は、単三電池によって生成される 1.5 ボルトと比較して、1.2 ボルトの最大安定電圧を達成しました。
紙電池は何に使えるのでしょうか？
開発上のいくつかの問題を解決できれば、パッケージなどのオブジェクトを追跡するためにスマートラベルに使用できる可能性があります。研究者らによると、他の用途には環境センサーや医療機器も含まれるという。しかし、乾燥を防ぐための調整を行わなくても、水スイッチは湿気を検出するのに役立つ可能性があります。
紙と亜鉛は生分解性があるため、彼らはバッテリー～の環境への影響を軽減するのに役立つ可能性がある使い捨て電子機器。
「私たちの新しい電池の特別な点は、多くの金属空気電池とは対照的に、電池が消耗するにつれて徐々に消耗する金属箔を使用していることです」と研究の共著者であるグスタフ・ニストロム氏は述べています。
「私たちの設計により、特定の用途に実際に必要な量の亜鉛のみをインクに添加することができます。」
紙電池はどのように機能するのですか?
バッテリーを作るために、チームは一片の材料から始めました。紙塩水に浸して乾燥させたものです。
グラファイトフレークを含むインクをストリップの片面に印刷して、バッテリーの正極端子を作成しました。反対側は、亜鉛粉末を混ぜたインクを使ってマイナス端子を作りました。
次に、紙の両面にグラファイトフレークとカーボンブラック（焦げた野菜のすすのような）の混合物を印刷して、マイナス面とプラス面を接続しました。
水を加えると塩が溶解し、荷電イオンを放出します。マイナス端子では、これらのイオンが亜鉛と接触し、亜鉛が酸化され（金属が錆びるのと同じプロセス）、電子が放出されます。
紙電池に接続された電気機器は回路を完成させます。これは、電子が機器を通ってマイナス端子からプラス端子に流れることができることを意味します。ここでそれらは空中に放出されます。
このプロセス全体で、電子デバイスに電力を供給するために使用できる電流が生成されます。
