宾汉姆顿大学研究员造出了可生物降解的、效率更高的纸基电池

宾汉姆顿大学研究员造出了可生物降解的、效率更高的纸基电池

未来的电池可能是用纸做的。宾汉姆顿大学和纽约州立大学的研究人员创造了一种可生物降解的、效率更高的纸基电池。

近年来，随着电子废弃物数量的激增，如何减少电子垃圾对环境的影响已成为全球关注的焦点。在这一背景下，科学家们一直在探索环保型电池的替代方案。宾汉姆顿大学和纽约州立大学的研究团队在这一领域取得了重要突破，他们开发出一种可生物降解的纸基电池，其性能优于以往的设计。

研究背景与挑战

多年来，科学界一直对纸基电池作为环保替代品的探索怀有极大的兴趣。然而，以前提出的设计方案中存在很多问题，诸如电池的能量不够强大，难以生产，其生物可降解性也值得质疑。这项新的方案解决了所有的问题。

研究团队与创新设计

电气和计算机工程系的助理教授Seokheun “Sean”Choi和化学系的Omowunmi Sadik教授共同致力于此项目。 Choi主要负责纸基电池的设计，而Sadik教授主要负责使电池成为一种能够自我维持的生物电池。

关键技术突破

这种新型电池使用纸和工程聚合物的混合物作为原料。其中，聚合物-聚（酰胺）酸和聚（均苯四甲酸二酐-对苯二胺）是使电池具有生物降解性能的关键。研究团队测试了电池在水中的降解情况，并发现在没有特殊设施，条件或引入其他微生物的情况下，它会产生明显生物降解。

应用前景与优势

这种新型电池不仅具有生物降解性，还具有轻便、成本低、可折叠堆叠等优点。Choi教授表示：“通过简单折叠或堆叠柔性纸-聚合物型混合物设备，可以实现功率增强。”此外，生产过程相对简单，材料可以根据所需的配置进行修改，这为大规模生产和应用提供了可能。

这项研究为解决电子废弃物问题提供了新的思路，也为环保型电池的发展开辟了新的方向。相关研究成果已发表在《Advanced Sustainable Systems》期刊上，题为“Green Biobatteries：Hybrid Paper-Polymer Microbial Fuel Cells”。