用于医疗可穿戴设备的可生物降解印刷纸电池

生物可降解印刷纸电池
图片:南大新加坡

新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的研究人员已经开发出一种薄而柔韧的纸电池,有一天它可能成为一种环境可持续的选择,为柔性和可穿戴电子系统供电。

新加坡南洋理工大学开发的锌电池是由电极(电流通过电极离开或进入电池)丝网印刷在一张用水凝胶增强的纤维素纸的两面。

相关的UBC研究人员为医疗可穿戴设备开发可拉伸、可清洗的电池

电池一旦用完,就可以埋在土里,一个月内就会完全分解。

在一项发表在科学杂志上的概念验证实验中先进的科学,南大团队演示了一个4厘米x 4厘米正方形的印刷纸电池如何为一个小型电风扇供电至少45分钟。弯曲或扭转电池没有中断电源供应。

在另一项使用4cm x 4cm电池为LED供电的实验中,科学家们表明,尽管切掉了纸电池的一部分,LED仍然亮着,这表明切割并不影响电池的功能。

科学家们认为他们的打印电池可以被集成到柔性电子产品,如已经上市的可折叠智能手机,或用于健康监测的生物医学传感器。

南洋理工大学物理与数学科学学院的范宏进教授是该研究的共同作者,他说:“传统电池有多种型号和尺寸,为你的设备选择合适的型号可能是一个繁琐的过程。通过我们的研究,我们展示了一种更简单、更便宜的制造电池的方法,通过开发一大块电池,它可以被切割成所需的形状和尺寸,而不损失效率。这些特点使我们的纸电池非常适合与各种正在逐步开发的柔性电子产品集成。”

生物可降解印刷纸电池
图片:南大新加坡

南大电气与电子工程学院助理教授、该研究的共同第一作者Lee Seok Woo说:“我们相信我们开发的纸电池可能有助于解决电子垃圾问题,因为我们的打印纸电池是无毒的,不需要铝或塑料外壳来封装电池组件。”避免包装层也使我们的电池能够在更小的系统中存储更多的能量,从而获得更高的功率。”

一个环保的选择

由于水凝胶和纤维素会被细菌、真菌和其他微生物自然分解,电池在使用寿命结束时可以简单地埋在土壤中,在几周内分解,使其成为完全生物降解的产品。

相关的可拉伸系统可以从穿戴者的呼吸和运动中获取能量,为可穿戴设备提供动力

为了证明纸电池的生物降解性,南洋理工大学的科学家将它埋在南洋理工大学校园屋顶花园的土壤中。水凝胶增强纤维素纸在两周后开始压裂,并在一个月内完全降解。

范教授说:“当分解发生时,电极材料被释放到环境中。在阴极中使用的镍或锰将保持其氧化物或氢氧根的形式,这是接近自然矿物的形式。阳极中的锌会自然氧化形成无毒的氢氧根。这表明了该电池作为现有电池的更可持续替代品的潜力。”

南洋理工大学的团队希望展示打印纸电池与其他打印电子产品、电子皮肤以及环境中部署的能量存储系统的完全集成。

前一篇文章 UBC研究人员为医疗可穿戴设备开发可拉伸、可清洗的电池
下一篇文章 亚马逊如何在2021年扩展其医疗保健抱负
山姆德雷伯()为网上编辑可穿戴技术betway体育开户专门从事运动和健身领域,但也对市场上任何新的生活方式小工具充满热情。可以通过press(at) wearab-technologies.com联系Sam。