Papierbatterie versorgt Digitalanzeige mit Strom

Die Suche geht fieberhaft weiter: Wir brauchen Batterien und Akkus, die keine seltenen und teuren Materialien beinhalten – und keine Umweltprobleme verursachen. Verschiedene Ansätze geistern durch die Medien, nun macht eine weitere Erfindung von sich Reden. Wissenschaftler an der Schweizer Bundesanstalt für Materialwissenschaft und Technologie haben eine biologisch abbaubare Papierbatterie entwickelt, die ihre Funktionsfähigkeit bereits bewiesen hat.

Die Batterie lieferte eine stabile Spannung von 1,2 Volt

Die Batterie erfolgreich den Strom für die Digitalanzeige eines Weckers, dabei erreichte sie eine stabil bleibende Spannung von 1,2 Volt. Derzeit befindet sie sich noch in der Proof-of-Concept-Phase, muss ihre Leistung also weiterhin beweisen. Trotzdem haben die Forscher bereits eine Studie bei Scientific Reports veröffentlicht, und über die ersten Erfolge berichtet. Das Hauptmaterial, aus dem die Batterie besteht, ist Papier. Aktiviert wird sie ganz simpel mit Wasser. Solange sie trockenbleibt, soll sie extrem lange haltbar und lagerfähig sein.

Grafiti am positiven Pol, Zink am negativen Pol

Die Forscher tauchten Papierstreifen in Salzwasser und trockneten diese danach. Auf den positiven Pol brachten sie eine Tinte mit Grafitflocken auf, den negativen Pol bedruckten sie mit einer Tinte, die Zinkpulver beinhaltet. Danach bedeckten sie beide Seiten mit einer Tinte, in der Ruß und Grafitflocken enthalten sind. Diese obere, leitfähige Schicht verbindet die beiden Pole mit zwei wachsverklebten Drähten. Kommt Wasser ins Spiel, bewegen sich geladene Ionen durch das Papier, kommen mit dem Zink am Minuspol in Kontakt und setzen dadurch negative Elektronen frei. Verbindet man nun die Drähte mit einem Elektrogerät, schließt sich der Stromkreis und die Energieversorgung beginnt.

Mehrere Todesfälle sind auf Knopfzellen zurückzuführen

Die Papierbatterie könnte demnächst die altbekannte Knopfzelle ersetzen, die nicht nur problematische Stoffe enthält, sondern auch für Kinder hochgefährlich ist. Mehrere Todesfälle sind auf die althergebrachten Mini-Batterien zurückzuführen, die durch Verschlucken zustande kamen. Auch in der Soft Robotik wäre ein Einsatz des innovativen Stromlieferanten möglich. Das System ist kostengünstig und vor allem umweltfreundlich – vielleicht wird es eine große Zukunft haben.