Надёжный биоразлагаемый источник питания для IoT печатают на принтере

Конструкцию миниатюрного суперконденсатора, созданного в недрах Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (EMPA), уже называют «экологическим чудом». Это устройство выдерживает тысячи циклов зарядки/разрядки и годы хранения даже при отрицательных температурах, устойчиво к давлению и ударам. Но когда срок эксплуатации его подойдёт к концу, конденсатор можно бросить в компостную яму или просто оставить на природе: через два месяца всё, что от него останется это, максимум, несколько частиц углерода.

Для изготовления своего конденсатора, сотрудники EMPA приспособили доступный в продаже 3D-принтер. Желатинообразные чернила для него скомпоновали из нановолокон целлюлозы, чёрного углерода, графита, активированного угля. Полученные смеси разводили глицерином и двумя видами спирта, сдобрив щепоткой соли для улучшения ионной проводимости.

Функциональный суперконденсатор складывается, как сэндвич, из последовательно распечатанных на 3D-принтере гибкой подложки, проводящего слоя и электрода — вокруг центрального слоя электролита.

Авторы открытия ожидают, что их биоразлагаемый целлюлозный суперконденсатор вскоре заявит о себе в качестве ключевого компонента Интернета Вещей (IoT). Заряжаемый от электромагнитного поля он сможет часами обеспечивать питание для сенсоров или микропередатчиков, например, в ярлыках для учёта перемещения товаров и грузов, в устройствах для контроля окружающей среды и умного земледелия и для лабораторного обследования пациентов на месте.