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Wissenschaftler erstellen biologisch abbaubare, papierbasierte Biobatterien
Aug 24, 2018

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Die Batterien der Zukunft können aus Papier bestehen. Forscher der Binghamton University an der State University in New York haben eine biologisch abbaubare, papierbasierte Batterie entwickelt, die effizienter als bisher möglich ist.

 

Seit Jahren gibt es in der wissenschaftlichen Gemeinschaft Aufregung über die Möglichkeit von Papier-Batterien als umweltfreundliche Alternative. Die vorgeschlagenen Entwürfe waren jedoch nie stark genug, sie waren schwierig herzustellen und es war fraglich, ob sie wirklich biologisch abbaubar waren.

 

Dieses neue Design löst all diese Probleme.

 

Associate Professor Seokheun "Sean" Choi von der Abteilung für Elektrotechnik und Computertechnik und Professor Omowunmi Sadik von der Chemieabteilung arbeiteten gemeinsam an dem Projekt. Choi entwickelte das Design der papierbasierten Batterie, während Sadik die Batterie zu einer sich selbst erhaltenden Biobatterie machen konnte.

 

"Es gab einen dramatischen Anstieg von Elektronikschrott, und dies könnte ein ausgezeichneter Weg sein, um das zu reduzieren", sagte Choi. "Unsere Hybridpapierbatterie wies ein viel höheres Leistungs-Kosten-Verhältnis auf als alle bisher beschriebenen papierbasierten Mikrobatterien."

 

Die Biobatterie verwendet ein Hybrid aus Papier und technischen Polymeren. Die Polymere - Poly (amic) säure und Poly (pyromellitsäuredianhydrid-p-phenylendiamin) - waren der Schlüssel, um den Batterien biologische Abbaueigenschaften zu verleihen. Das Team testete den Abbau der Batterie in Wasser und es wurde ohne die Erfordernisse spezieller Einrichtungen deutlich biologisch abgebaut. Bedingungen oder Einführung anderer Mikroorganismen.

 

Die Polymer-Papier-Strukturen sind leicht, kostengünstig und flexibel. Choi sagte, dass Flexibilität auch einen weiteren Vorteil bietet.

 

"Die Verbesserung der Leistung kann potenziell durch einfaches Falten oder Stapeln der hybriden, flexiblen Papier-Polymer-Geräte erreicht werden", sagte Choi.

 

Das Team sagte, dass die Herstellung der Biobatterien ein relativ unkomplizierter Prozess ist und dass das Material Modifikationen erlaubt, je nachdem, welche Konfiguration benötigt wird.

 

Die Forschungsarbeit mit dem Titel "Green Biobatteries: Hybride Papier-Polymer Microbial Fuel Cells" wurde in Advanced Sustainable Systems veröffentlicht.