Ndoshta e dini se hedhja e baterive të zbrazura në plehra nuk është aspak e mirë – ato lirojnë metale të rënda toksike ndërsa dekompozohen me kalimin e kohës në venddepozitat e mbeturinave, duke kontaminuar tokën dhe burimet e ujit të afërta. Fatmirësisht, tani kemi qendra riciklimi të elektronikës në të gjithë botën që mund të parandalojnë këtë ndotje të mjedisit – por a mund të krijojmë edhe bateri më të sigurta që të dekompozohen natyrshëm?
Kjo ishte ajo që nxitë hulumtuesit në Universitetin McGill të Kanadasë të zhvillonin një alternativë ekologjike. I frymëzuar nga projektet shkencore të fëmijëve që përdornin një limon dhe një tel bakri për të ndezur një llambë, ekipi i vogël eksploroi se si acidi citrik mund të përmirësojë një elektrolit bazuar në gjelatinë për të rritur reaktivitetin e tij.
Pra, bateria përdor gjelatinë si elektrolit dhe magnez dhe molibden si elektroda – të dy elemente relativisht të sigurt dhe që mund të dekompozohen në mënyrë të sigurt në tokë. Kjo nuk do të funksiononte aq mirë vetëm, sepse “Magnezi mund të formojë një shtresë që ndalon reaksionin midis elektrolitit dhe elektrodës”, shpjegoi studenti i doktoraturës Junzhi Liu, i cili u përgjegj për testimin e baterisë në studimin që u botua në “Advanced Energy and Sustainability Research” në gusht.
Liu ndoqi këshillën e mentorit të tij, Sharmistha Bhadra, i cili tha: “Shumë njerëz e krijojnë një bateri me limon kur janë të vegjël. Limoni ka mjaft ione për të kryer elektricitet. Unë i sugjerova Junzhit të studiojë acidin citrik.”
Inxhinierët zbuluan se përzierja e acidit citrik, dhe madje edhe acidit laktik, me elektrolitin e gjelatinës, shkatërronte shtresën që grumbullohej në elektroden e magnezit. Kjo rriti jetëgjatësinë dhe voltazhin e baterisë.
Kjo është një risi e rëndësishme. Por ajo që është edhe më interesante është se, kur të dy acidet u vendosën në elektrolitin e gjelatinës, hulumtuesit presen baterinë në një model të frymëzuar nga kirigami, arte japoneze e thjeshtimit dhe prerjes së letrave në dizajne tridimensionale. Kjo lejoi që bateria të zgjerohej deri në 80% më shumë se gjatësia e saj origjinale, duke ruajtur voltazhin e saj të stabilizuar.
Për të testuar këtë, ekipi zhvilloi një sensor të thjeshtë presioni që mund të vishet në gisht dhe e ushqyente me këtë bateri. Bateria me përmasa 1 x 1 cm (0,4 x 0,4 inç) ushqyoi me sukses këtë pajisje të mbushur, duke prodhuar pak më pak energji se një bateri standarde AA.
Shkencëtarët zbuluan gjithashtu se, kur kjo bateri elastike u shkëput dhe u vendos në një solucion fosfat-buffer saline, elektroliti dhe elektroda e magnezit u dekompozuan plotësisht në pak më pak se dy muaj. Elektroda e molibdenit ka një ritëm dekompozimi më të ngadaltë, kështu që i nevojitet më shumë kohë për të dekompozuar plotësisht.
Me këtë, ekipi demonstroi se është e mundur të krijohet një bateri më miqësore ndaj mjedisit që mund të ndihmojë në uljen e mbeturinave elektronike dhe të gjejë aplikacione në pajisje të mbushura, implantet mjekësore dhe në pajisjet e ardhshme të Internetit të Gjërave.
Burimi: Universiteti McGill
Burimi: newatlas.com
