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3D打印技术制造出瑞士可生物降解电池

和传统常规电池截然不同的是,这款可生物降解的微型电容器在被丢弃时将不会留下有毒有害物质。 Gian Vaitl

瑞士科学家近日开发出一款可生物降解电池,荷电量使用殆尽后可以直接将其扔进堆肥中。

此内容发布于 2021年06月08日 - 11:00
swissinfo.ch/mga

瑞士联邦材料试验和科研研究所(EMPA)利用3D打印机生产出一款由碳、纤维素纳米晶体、甘油以及食盐所制成的电池。

研究人员将所有材料混合为一种凝胶状的油墨,而这种油墨灌注进3D打印机中,便能打印出基底层、导电层、电极层以及电解质层这四层组件,最终经组合形成电池。

瑞士联邦材料试验和科研研究所在日前发布的一份新闻通稿外部链接中介绍称,这款电池样品能够储存的电荷量,足以让一台数字时钟连续运行好几个小时。此外,它的性能也足够坚固,不仅可以承受数千次充电和放电循环,即便在被储存在冰冻温度环境下依然能继续工作,还具有抗压和抗震功能。

“不过最值得称道的是,当你不再需要这款电池时,你大可以把它直接扔进堆肥里,或者干脆把它留在大自然环境里。短短两个月之后,电容器就会自行分解,最终只留下一些肉眼可见的碳颗粒,”新闻通稿介绍道。

这款电池的一大潜在用途,就是为物联网(IoT)部件-譬如一次性或可回收的传感器、或者微型发射器提供充电设备。这类系统具有涵盖物流、农业以及环境监测领域在内的广泛用途。

此外,瑞士联邦材料试验和科研研究所的研究团队还预计医疗保健行业对此类电子微型设备的需求在未来会不断增长。“其中就包括将这款电池应用于病房床榻旁使用的小型测试设备,或者针对糖尿病患者的自我检测装置。”

这款电池发明所具有的可生物降解性能,也将有助于解决电池所引发的环境问题。因为传统常规电池在荷电量使用殆尽后倘若处理不当,就会将自带的有毒有害物质泄露到土壤系统和水系统中。

与此同时,世界各地有多个研究小组也在积极研制探索可生物降解电池,并且有些团队已经开发出了早期样品。

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