Origami-Batterie: Faltbarer Mini-Speicher aus Papier wird mit Schmutzwasser betrieben

Seokheun Choi, Assistenzprofessor für Elektroingenieurswesen an der Universität Binghamton im US-Bundesstaat New York, hat eine Mini-Batterie aus Papier entwickelt, die von Bakterien als Energieproduzenten betrieben wird. Die Batterie aus Papier soll in Zukunft Sensoren mit Energie beliefern um beispielsweise Trinkwasser analysieren zu können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien wie Brennstoffzellen, Superkondensatoren oder Lithium-Ionen-Batterien, kommen die neuen Origami-Batterien ohne giftige Inhaltsstoffe aus und sind zudem auch viel umweltfreundlicher.

Origami-Batterie funktioniert mit schmutzigem Wasser

Die Herstellung der Origami-Papier-Batterie kostet nur wenige Cents. Neben den geringen Kosten ist auch der Einsatz lukrativ. Schließlich forciert der Forscher die Batterie vor allem in abgelegenen Forschungsgebieten und Entwicklungsländern zu verwenden. Choi schreibt im Fachmagazin Nano Energy, mit der neuen Entwicklung die Papiertechnologie ein Stück voran getrieben zu haben. Um die Batterie als Energielieferant zu nutzen, muss diese zunächst mit einer Bakterien-enthaltenen Flüssigkeit behandelt werden. Dabei genügt dem Forscher zufolge schon ein Tropfen Schmutzwasser. Die Batterie macht sich den Stoffwechsel der Bakterien zu Nutze und generiert daraus Energie. Bisher reicht der Strom noch nicht gänzlich dafür aus Sensoren durchgehend zu versorgen. Choi arbeitet jedoch daran die Effizienz zu steigern und wurde zuletzt auch von der amerikanischen National Science Foundation mit einem Forschungsstipendium über 300.000 US-Dollar honoriert und im weiteren Verlauf unterstützt.

In Natura sieht die Streichholzschachtel große Papier-Batterie recht gewöhnlich aus. Hauptsächlich gehören neben den unterschiedlichen Papierschichten eine Luftkathode, die aus Nickel besteht und aufgesprüht wurde und eine Rasterdruck-Anode aus Karbon zu den Hauptbestandteilen der Batterie.

Geringe Herstellungskosten

Insgesamt soll die Bakterien-Batterie gerade einmal 5 Cent pro Stück kosten. Das Reservoir für den Schmutzwassertropfen wurde übrigens aus Wachs-Filterpapier angefertigt. Für die Kontakte kommt, wie eingangs erwähnt, Nickelspray zum Einsatz.

Mit der Papier-Batterie ist ein weiterer Schritt für den Einsatz von Papier als High-Tech-Material gelungen. Auch Sensoren auf Papier-Basis haben stark an Bedeutung zugenommen. Sie eignen sich Angaben von Seuchenschutzbehörden und Medizinern zufolge für bessere Diagnosemöglichkeiten und kosten viel weniger als konventionelle Sensoren, die oftmals auch noch aus Kunststoff bestehen.

Quelle: gizmodo.com