სინგაპურის ნანიანგის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის მეცნიერებმა (NTU Singapore) ქაღალდივით თხელი ბიოდეგრადირებადი თუთიის ელემენტები შეიმუშავეს. დაცლის შემდეგ ბატარეები ნიადაგში რამდენიმე კვირაში იხრწნება.
თუთიის ბატარეები ელექტროდებისგან შედგება, რომელიც ცელულოზის ქაღალდის ორივე მხარეს ჰიდროგელით არის გამაგრებული. ასეთი თხელი და მსუბუქი პროტოტიპის შესაქმნელად, NTU-ს მეცნიერებმა ე. წ. “სენდვიჩის დიზაინი” გამოიყენეს — ელექტროდები პურის ნაჭრებს ჰგავს, ხოლო ცელულოზის ქაღალდი, რომელზეც ელექტროდებია დაბეჭდილი, სენდვიჩის შიგთავსს მოგვაგონებს.
როგორც მეცნიერები განმარტავენ, წარმოების პროცესი ცელულოზის ქაღალდის ჰიდროგელით გამაგრებით იწყება, რათა ბოჭკოებს შორის ბუნებრივად არსებული სიცარიელე ამოავსოს. თავის მხრივ, ეს მკვრივ გამყოფს ქმნის, რომელიც ეფექტურად აფერხებს ელექტროდების შერევას. ამასთანავე, ელექტროდების დაბეჭდვის შემდეგ, ელემენტი ელექტროლიტში ჩაეფლო. გამტარობის გაზრდის მიზნით, ელექტროდებზე გამოიყენება ოქროს ფოლგის თხელი ფენა. მზა პროდუქტის სისქე დაახლოებით 0,4 მმ-ია, რაც დაახლოებით ადამიანის თმის ორი ღერის სისქეს შეადგენს.
საპილოტე ექსპერიმენტში NTU-ს გუნდმა ნათლად აჩვენა როგორ შეუძლია ამ საოცრად პატარა ელემენტს მინიმუმ 45 წუთის განმავლობაში უზრუნველყოს ელექტრო ვენტილატორების მუშაობა. ასევე, სხვა ექსპერიმენტის ფარგლებში ელემენტმა LED განათების გაძლიერება შეძლო — თანაც, მიუხედავად ქაღალდის ნაჭრების მოწყვეტისა, LED მაინც ანთებული დარჩა. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ჭრა არ იმოქმედებს ბატარეის ფუნქციონირებაზე.
NTU-ის ინოვაცია ელემენტების წარმოების უფრო იაფ და მარტივ გზას უზრუნველყოფს — ერთი დიდი ელემენტის შემუშავებით, რომელიც შეიძლება, სასურველი ფორმებისა და ზომების მიხედვით დაიჭრას, ეფექტურობის დაკარგვის გარეშე. ეს პოტენციურად დაგვეხმარება ელექტრონული ნარჩენების პრობლემის მოგვარებაში, იმის გათვალისწინებით, რომ დაბეჭდილი ქაღალდის ბატარეა არატოქსიკურია.
“გვჯერა, რომ ჩვენ მიერ შემუშავებულ ქაღალდის ელემენტს პოტენციალი აქვს, ელექტრონული ნარჩენების პრობლემის გადაჭრაში დაგვეხმაროს. სამომავლოდ NTU-ს გუნდი იმედოვნებს, რომ ბეჭდვითი ქაღალდის ბატარეის სრულ ინტეგრაციას წარმოადგენს სხვა დაბეჭდილ ელექტრონიკასთან, ელექტრონულ გარსაცმებთან და ენერგიის შესანახ სისტემებთან” — აღნიშნავს ასოცირებული პროფესორი და კვლევის თანაავტორი ლი სეოკ ვუ.
