可生物降解的迷你电容可以在物联网上使用

在不久的将来,预计在运输和包装物流中的数据传输微生物的数量预计将显着增加。虽然所有这些设备都需要能量,但电池的量将对环境产生至关重要的影响。

可生物降解的迷你电容可以在物联网上使用

可生物降解的电池由四层组成,均在另一个层之后流出3D打印机。然后,整个东西像三明治一样折叠,中心电解质。图像信用;伟大的vaitl / empa。

empa.科学家现在设计了一种可生物降解的迷你电容,可以克服这种担忧。该电容器含有甘油,纤维素,碳和餐盐,可靠地操作。

用于电池叛乱的制造装置似乎是非常不起眼的:它是一个商业化的修改的3D打印机,放置在EMPA实验室建筑的房间里。但实际突破位于凝胶状油墨的配方中,可以通过该3D打印机分配到表面上。

靶向混合物含有纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤维,除了以活性炭,石墨和炭黑形式的碳。为了液化所有这些,科学家使用水,甘油和两种不同种类的醇,以及用于离子电导率的表盐的少许。

四层三明治

为了制造来自这些成分的功能超级电容器,需要四层,例如电极,导电层,柔性基板,并且最后是电解质,其次在另一个之后将3D打印机流出。随后整个东西被折叠得类似于三明治,保持中间的电解质。

结果是生态奇迹。来自实验室的迷你电容可以保持电力几个小时,并且已经可以推动一个微小的数字时钟。即使在冰冷的温度下,它也可以容忍多年的储存和成千上万的充电和放电循环,并且对休克和压力不透水。

可生物降解的电源

并且最好的部分是电容器可以在堆肥中折腾,或者可以在不再需要时简单地留下以降解。几个月后,电容器应该分解,只需几个可见的碳颗粒。欧洲杯猜球平台调查人员也已经尝试过这种方法。

听起来很简单,但它并不是,“Xavier Aeby来自EMPA的纤维素和木材实验室。欧洲杯足球竞彩在所有参数都是正确的,直到所有部分都是从打印机始终流动的所有部件,并且电容器都适当地工作。

作为研究人员,我们不想只是小提琴,我们也想了解我们的材料里面发生了什么欧洲杯足球竞彩

Xavier Aeby,纤维素和木材材料,empa欧洲杯足球竞彩

与他的Supervisor GustavNyström一起设计并应用了可生物降解的电力存储装置的想法。在EPFL学习Microsystems工程之后,他来到了博士的博士。

Nyström和他的研究团队一直在研究纳米纤维素的功能凝胶。该材料是可再生和生态友好的原料,其内部化学也使其成为高度通用的。

可生物降解的电力存储系统的项目长期靠近我的心。我们申请EMPA内部资金与我们的项目,印刷纸电池,并能够通过此资金开始活动。现在我们已经实现了我们的第一个目标

GustavNyström,empa主管

在互联网上的应用

Nyström和阿伊比相信超级电容器可能很快成为事物互联网的主要组成部分。

在未来,可以使用电磁场短暂地充电这种电容器,例如,它们可以为传感器或微转换器提供时间的电力。“

例如,这可以用于检查运输过程中单独包装的内容。还可以想到农业或环境监测中的动力传感器 - 没有必要再次获得这些电池,因为它们可以简单地留在自然中以降解。

由于目前蓬勃发展的近患者实验室诊断('护理点测试')更广泛地利用,电子Microdemices的数量也将升高。其中是用于床垫使用的糖尿病患者或微型测试装置的自检装置。

一次性纤维素电容器也可以非常适合这些应用

GustavNyström,empa主管

可生物降解的电池

视频信用:EMPA。

期刊参考:

Aeby,X.,。(2021)完全3D印刷和一次性纸张超级电容器。先进的材料。欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1002/adma.202101328

来源:https://www.empa.ch/

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