Bir qrup isveçrəli alim daşına bilən elektronika və sensorlar üçün ekoloji cəhətdən təmiz və tam bioloji parçalana bilən aşağı güclü akkumulyator hazırlayıb. Batareya səthinə bir neçə damcı su vurduqdan sonra işləməyə başlayır. Belə elementlərin bir cütünün prototipi elektron saatı bir saatdan çox işlətdi. Güman edilir ki, bu cür elementlər ağıllı elektronikanın artan axınının ətraf mühitə vurduğu ziyanı minimuma endirəcək.
Ardıcıl olaraq bağlanmış iki kağız batareyası. Şəkil mənbəyi: EMPA
Ardıcıl olaraq bağlanmış iki kağız batareyası. Şəkil mənbəyi: EMPA
Batareyanın prototipi adi süfrə duzu ilə örtülmüş adi kağız zolağıdır. Kağızın bir tərəfinə bir təbəqə qrafit əlavə edilmişdir – bu, xüsusi hazırlanmış boyadan istifadə etməklə edilir. Beləliklə, batareya bir katod alır. Kağızın arxa tərəfinə qrafit və sink qarışığı təbəqəsi şəklində bir anod tətbiq olunur. Batareyada elektrik cərəyanının yaranmasına səbəb olacaq redoks reaksiyalarına başlamaq üçün üzərinə bir neçə damcı adi su tökmək kifayətdir.
Su duzu həll edir və batareyanın kağız təbəqəsində ion keçiriciliyi yaradır. Əslində bu, batareyaya elektrolitin tökülməsinə bərabərdir. Sinkin oksidləşmə reaksiyası elektronları buraxan anodda başlayır. Akkumulyatorun kontaktlarına bir yük qoşularsa, elektronlar naqillər boyunca katoda doğru hərəkət edəcək, burada havadan oksigenin tutulması ilə reduksiya reaksiyası başlayacaq. Bu, reaksiyaları dəstəkləmək üçün anodda sink qaldıqda və ya su quruyana qədər cərəyan yaradan redoks reaksiyaları dövrü başlayır.
İsveçrə Federal Material Elmləri və Texnologiyaları Laboratoriyasının (EMPA) tədqiqatçıları təklif olunan şəkildə iki element hazırlayaraq və gərginliyi artırmaq üçün onları sıra ilə birləşdirərək konsepsiyanın sübutunu həyata keçiriblər. İki damcı sudan element elektron zəngli saatı təxminən bir saat qidalandırdı. Tək element ona su tətbiq edildikdən 20 saniyə sonra aktivləşdi və yüksüz bir saat ərzində 1,2 V sabit gərginlik göstərdi. Batareya quruyanda elm adamları bir neçə damcı əlavə etdilər və batareyanın ömrünü bir saat və ya daha çox uzatdılar, baxmayaraq ki, yenidən aktivləşdirildikdən sonra açıq dövrə gərginliyi cəmi 0,5 V idi.DIDI
Tərtibatçılar hesab edirlər ki, belə akkumulyatorlar yüksək rütubət şəraitində avtomatik işə salına bilər və ya su əlavə etdikdən sonra normal istifadə üçün akkumulyator dizaynını yaratmaq mümkün olacaq. Mühəndislər, şübhəsiz ki, batareyanı vaxtından əvvəl qurutmaqdan necə qorunacağını anlaya biləcəklər. Sink anodda qaldığı müddətcə işləyir. Beləliklə, bu cür batareyaların xidmət müddətini hesablamaq və müəyyən edilmiş müddətlərdə gücü saxlamaq üçün onları ciddi şəkildə çap etmək asandır, bu alternativ texnologiyalarla, məsələn, həyata keçirilməsində oxşar hava-metal batareyaları ilə mümkün deyil.
