Elektronika z papiera

Papier sa stáva novým, netradičným materiálom na výrobu elektronických súčiastok. Napriek tomu, že to znie neuveriteľne, spojenie vodivého polyméru a špeciálnej celulózy umožní integráciu súčiastok do odevov, biologických implantátov a obalov tovarov.

Doposiaľ sa elektronické súčiastky sa vyrábajú z kovov a polovodičov. V ostatnej dobe sa objavuje nová generácia súčiastok, ktorá obsahuje organické materiály - väčšinou vodivé či polovodivé polyméry. Vo výrobe sa objavuje naozaj netradičný materiál - papier, presnejšie povedané celulóza. Výhodou papierových batérií, či dokonca tranzistorov sa môže stať predovšetkým ich ľahká integrácia do odevov, biologických implantátov a obalov tovarov.
Správu o papierových batériách priniesol v polovici septembra časopis Americkej chemickej spoločnosti Nano Letters. Kľúčom k výrobe ekologických a ľahkých batérií, ktoré nepotrebujú kovové súčasti sa ukázalo tesné spojenie vodivého polyméru s názvom Polypyrrol s vláknami celulózy. Celulóza, ktorá je sama biopolymérom sa získava extrakciou zo zelených rias. Dôvodom zvláštneho výberu je, že nanovlákna tejto celulózy majú stokrát väčší povrch ako vlákna bežnej celulózy, ktorá pochádza z dreva. Preto môže mať papierová batéria dostatočne kvalitné elektrochemické vlastnosti a teda aj výkon. Spôsob spracovania vlákien je pritom pomerne bežný a výsledný produkt vypadá ako obyčajný papier. Vo vnútri však existuje vysoko jemná, kompozitná a porézna štruktúra. Elektródy batérie sú oddelené obyčajným filtrovacím papierom, ktorý je napustený kuchynskou soľou slúžiacou ako elektrolyt. Batériu možno nabiť rýchlejšie ako bežné dobíjateľné batérie, čo vyhovuje požiavkám trhu po flexibilnejšej elektronike, napríklad v odievaní a obalovej technike.
Problematikou sa zaoberajú i mnohé výskumné ústavy a tiež aj Švédska univerzita v Uppsale, kde sa podarilo nabiť malý „papierový" akumulátor v priebehu niekoľkých stotín sekundy. V septembri tohto roku vedci z juhokórejskej univerzity INHA zostrojili prvý tranzistor na báze celulózy a viacstenných uhlíkových nanotrubičiek.
-red-

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk