Framtidens batterier kan vara gjorda av papper. Forskare vid Binghamton University, State University i New York har skapat en biologiskt nedbrytbar, pappersbaserat batteri som är mer effektivt än tidigare möjligt.

I åratal, det har funnits entusiasm i forskarvärlden om möjligheten med pappersbaserade batterier som ett miljövänligt alternativ. Dock, de föreslagna designerna var aldrig tillräckligt kraftfulla, de var svåra att tillverka och det var tveksamt om de verkligen var biologiskt nedbrytbara.

Denna nya design löser alla dessa problem.

Docent Seokheun "Sean" Choi från avdelningen för elektro- och datateknik och professor Omowunmi Sadik från kemiavdelningen arbetade tillsammans med projektet. Choi konstruerade designen av det pappersbaserade batteriet, medan Sadik kunde göra batteriet till ett självförsörjande biobatteri.

"Det har skett en dramatisk ökning av elektroniskt avfall och det här kan vara ett utmärkt sätt att börja minska det, ", sa Choi. "Vårt hybridpappersbatteri uppvisade ett mycket högre effekt-till-kostnadsförhållande än alla tidigare rapporterade pappersbaserade mikrobiella batterier."

Biobatteriet använder en hybrid av papper och tekniska polymerer. Polymererna – poly(amin)syra och poly(pyromellitsyradianhydrid-p-fenylendiamin) – var nyckeln till att ge batterierna biologiskt nedbrytande egenskaper. Teamet testade nedbrytningen av batteriet i vatten och det bröts tydligt ned biologiskt utan krav på speciella anläggningar, förhållanden eller införande av andra mikroorganismer.

Polymer-pappersstrukturerna är lätta, låg kostnad och flexibel. Choi sa att flexibilitet också ger en annan fördel.

"Kraftförstärkning kan potentiellt uppnås genom att helt enkelt vika eller stapla hybriden, flexibla pappers-polymeranordningar, " sa Choi.

Teamet sa att tillverkningen av biobatterierna är en ganska enkel process och att materialet tillåter modifieringar beroende på vilken konfiguration som behövs.

Forskningsdokumentet, med titeln "Green Biobatteries:Hybrid Paper-Polymer Microbial Fuel Cells, " publicerades i Avancerade hållbara system .