Pin giấy thân thiện với môi trường được kích hoạt bằng nước

Theo các nhà khoa học tại Viện Empa của Thụy Sĩ vừa phát triển loại pin để sử dụng trong các ứng dụng như nhãn vận chuyển, cảm biến môi trường và thiết bị chẩn đoán y tế dùng một lần.

Pin giấy hình chữ nhật hai mặt, một mặt sẽ có với những ô liên kết, mỗi ô sẽ kích thước bằng 0.4 in và chất nền giấy được ngâm tẩm natri clorua. Mặt còn lại phủ một lớp mực có dòng chữ EMPA, chữ bắt đầu là “E” sẽ chứa các mảnh than chì, đóng vai trò là cực âm.

Chữ cuối là “A” chứa bột kẽm, đóng vai trò là cực dương. Bao phủ cả hai loại mực, trên cả hai mặt của tờ giấy, là loại mực thứ ba có chứa các mảnh than chì và muội than nó kết nối cực âm và cực dương với hai dây ở một đầu.

Khi một lượng nhỏ nước được đổ vào pin, chất lỏng sẽ làm cho muối trong giấy hòa tan, giải phóng các ion tích điện. Khi các ion đó phân tán qua chất điện phân giấy bị ướt, chúng làm cho kẽm ở cực dương bị ôxy hóa, giải phóng các điện tử.

Trong một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, một phiên bản pin hai cell đã có thể cấp nguồn thành công cho một chiếc đồng hồ báo thức nhỏ có màn hình tinh thể lỏng.

Ngoài ra, người ta thấy rằng chỉ cần hai giọt nước là đủ để kích hoạt một tế bào trong vòng 20 giây. Khi không kết nối với thiết bị tiêu thụ năng lượng, tế bào đó đạt hiệu điện thế 1,2 vôn.

Hiệu suất của tế bào giảm đáng kể sau một giờ – khi giấy khô đi – mặc dù nó có thể duy trì điện áp hoạt động là 0,5 vôn trong một giờ nữa, một khi hai giọt nước khác được nhỏ vào.