Yon nouvo kalite papye gen yon kapasite remakab pou konsève enèji, tankou supercapacitors. Li te devlope pa chèchè nan laboratwa a nan Linkoping Inivèsite nan Elektwonik Elektwonik, Syèd, ak jan yo di, papye gen potansyèl la yo louvri moute yon nouvo chapit nan enèji renouvlab.
Sa yo rele "papye enèji" a te fè soti nan fib seluloz ki te ekspoze a dlo presyon ki wo jiskaske yo tounen fib nan 20 nanomèt epè nan dyamèt. Lè sa a, sa yo fib yo te kouvwi ak yon polymère chaje elektrik, apre sa yo te fòme nan yon fèy papye.
Sa a se yon nouvo pwodwi nesesè nan yon mond kote itilizasyon pi gwo sous enèji renouvlab yo egzije nouvo metòd pou konsève enèji, kèlkeswa moman nan ane a ak ki jan van, solèy oswa twoub jou a se jodi a.
Chak fèy, mezire 15 santimèt an dyamèt ak plizyè dizyèm nan yon milimèt nan epesè, ka magazen enèji kòm anpil kòm supercapacitors aktyèl sou mache a. Materyèl kapab chaje dè santèn de fwa, epi chak chaj pran jis yon kèk segond.
Lè fib cellulose yo nan yon solisyon nan dlo, se yon polymère chaje elektrik (PEDOT: PSS) ajoute nan yo, tou nan fòm lan nan yon solisyon akeuz. Polymer a Lè sa a, fòme yon fim mens alantou fib yo.
"Fib kouvwi yo mare, ak likid la nan espas yo ant yo fonksyon kòm yon elektwolit," eksplike Jesper Edberg, yon etidyan doktora ki fèt eksperyans ak chèchè lòt.
"Fim mens ki fonksyone kòm kondansateur te egziste pou kèk tan. Sa nou te fè te pwodwi materyèl nan twa dimansyon, "eksplike Xavier Crispin, pwofesè elektwonik òganik ak ko-otè de atik rechèch la.
Papye a se ki enpèmeyab ak te kreye san yo pa itilize nan nenpòt ki pwodwi chimik ki gen danje ladan oswa materyèl.
Materyèl papye enèji a sanble ak santi l yon ti kras tankou papye plastik. Chèchè yo te deside pran plezi yo e yo te fè yon Swan soti nan yon sèl fèy origami, ki, fortwit, te bay yon lide sou fòs materyèl la.
Pli lwen devlope papye enèji yo, chèchè yo tou asosye moute ak Enstiti a Royal nan Teknoloji KTH, Swedish Research Institute Innventia a, Danwa Teknik Inivèsite a ak Inivèsite a nan Kentucky.
Papye enèji kounye a kase kat dosye mond: chaj ki pi wo a ak kapasite nan òganik elektwonik, pi wo mezire aktyèl la nan yon kondiktè òganik, pouvwa ki pi wo an menm tan fè ions ak elektwon, ak pi wo konduktibilite a entè-aktoryel nan yon tranzistò.
Rezilta etid la te pibliye nan jounal avanse syans.
Ki sa ki pwochen? Kreye yon metòd pou pwodiksyon an mas nan papye enèji. Chèchè yo te jis resevwa finansman yo devlope yon etablisman fabrikasyon ki pral pwodwi materyèl.
Ou bezwen louvri sesyon an pou kite yon kòmantè.
Kijan yon batri papye travay?
Elektwon yo pwodwi lè bakteri pwodwi enèji pase nan manbràn selilè a. Ka enèji a ki kapab lakòz dwe itilize chaje batri a nan elektwòd ekstèn.
Syantis yo te itilize dlo oswa lòt likid ki baze sou dlo pou aktive yon batri papye. Yon fwa nan medyòm likid la, bakteri yo vin aktif epi yo kòmanse pwodwi enèji, ki se ase pou manje, pou egzanp, yon kalkilatris dijital.
Kòm yon pati nan eksperyans yo, yo te efè a nan oksijèn sou pèfòmans nan "bakteri" aparèy la pouvwa parèt. Oksijèn fasilman pase nan papye epi li ka gen elektwon ki pwodui pa bakteri. Vrè, oksijèn yon ti kras diminye jenerasyon pouvwa, men sa a efè se minim.
Batri papye a se yon pwodwi jetab. Nan moman sa a, te yon pwototip te kreye, lavi sa a ki etajè nan ki se sou kat mwa. Syantis yo kontinye travay sou kondisyon yo ogmante efikasite ak asire pi long peryòd depo.
Pou pifò aplikasyon pratik, pouvwa a nan pil papye tou bezwen ogmante pa sou 1000 fwa. Sa a reyalize pa anpile ak konekte nan paralèl plizyè sous pouvwa papye.
Pandan se tan, envansyon yo te deja depoze yon aplikasyon pou patant epi yo nan rechèch nan envestisè komèrsyalize pwodwi an.
Bezwen pou founiti pouvwa papye
Nan zòn izole nan mond lan kote resous enèji yo limite, objè chak jou - plòg elektrik ak pil - se yon liksye pou itilizatè yo.
Travayè swen sante nan rejyon sa yo souvan pa gen elektrisite pou aparèy dyagnostik pouvwa yo. An menm tan an, pil klasik yo souvan disponib oswa yo pwi trè chè.
Li se pou rejyon sa yo ki nouvo sous pouvwa yo ijan nesesè - chè ak pòtab. Envansyon nan yon nouvo kalite batri - papye, ki alimenté pa bakteri, se yon opsyon pou rezoud pwoblèm ki egziste deja.
Papye gen pwopriyete inik, aji kòm yon materyèl pou pwodiksyon biyosè. Li se yon materyèl chè, jetab, pratik ki gen yon sifas gwo.
Pil komèsyal klasik yo twò enèji entansif ak chè. Sa a ki kalite sous pouvwa pa ka entegre nan substrats papye. Se poutèt sa, pi bon solisyon an se yon bio-batri.