L’istituto di ricerca svizzero EMPA ha sviluppato una batteria completamente compostabile che potrebbe diventare un elemento centrale per l’«Internet of Things».
Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat eine Batterie entwickelt, die vollständig kompostierbar ist. Sie dürfte insbesondere für das «Internet of Things» von Bedeutung sein.
Buttare una batteria nella spazzatura o addirittura per terra è un gesto impensabile per la maggior parte di noi, non importa quanto siamo ecologisti o quanto è piccola la batteria. Potrebbe non essere così ancora per molto. L’istituto di ricerca svizzero Empa ha infatti sviluppato una batteria che si decompone completamente. Per dirla maniera semplice: dopo l’utilizzo, la batteria può essere semplicemente buttata nella spazzatura o lasciata a decomporsi nella natura.
La scoperta prende il nome di «Printed Paper Batterie» («batteria stampata su carta») ed è stata sviluppata nella divisione dell’Empa «Cellulose & Wood Materials» da Xavier Aeby e Gustav Nyström. Il nome della batteria è tutto un programma: è infatti possibile stamparla con una comune stampante 3D.
Per l’«Internet of Things»
La batteria è costituita da quattro strati che possono essere applicati uno dopo l’altro dalla stampante 3D su quasi tutte le superfici. Il cosiddetto supercondensatore così prodotto sopporta migliaia di cicli di ricarica. «La batteria a basso voltaggio ha una tensione che va fino a 1,2 volt e può fornire fino a 1 watt», spiega Nyström.
È possibile stampare batterie di differenti dimensioni a seconda del sistema di stampa. «In teoria, con più sono fini gli ugelli, con più è possibile ridurre la dimensione della batteria», spiega il ricercatore. Non sono però ancora stati svolti esami approfonditi in questo senso. Si tratta inoltre di una batteria a basso voltaggio, il che significa che non è adatta per smartphone e apparecchi simili.
La batteria può essere stampata su differenti strutture 3D. Come possibili campi di applicazione, Nyström cita ad esempio imballaggi e sistemi diagnostici medici. La batteria potrebbe ad esempio alimentare con elettricità i sensori che controllano il contenuto di un imballaggio o che sorvegliano apparecchi medici di importanza vitale. Nyström ritiene che le batterie compostabili saranno un elemento chiave per l’«Internet of Things».
Eine Batterie im Müll oder sogar in der freien Natur zu entsorgen, ist für die meisten unvorstellbar – egal wie umweltfreundlich man eingestellt und wie klein der Akku ist. Dies könnte sich ändern. Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat nämlich eine Batterie entwickelt, die sich selbst zersetzt. Salopp formuliert kann der Akku nach Gebrauch zur Entsorgung einfach weggeschmissen oder in der Natur verrotten gelassen werden.
Die Erfindung nennt sich «Printed Paper Batterie» («Gedruckte Papier-Batterie») und wurde in der Empa-Abteilung «Cellulose & Wood Materials» von Xavier Aeby und Gustav Nyström entwickelt. Der Name der Batterie ist Programm: Der Akku lässt sich einfach mit einem handelsüblichen 3D-Drucker drucken.
Fürs «Internet of Things»
Die Batterie besteht dabei aus vier Schichten, die nacheinander aus dem 3D-Drucker auf fast jede beliebige Oberfläche aufgetragen werden können. Der sogenannte Superkondensator, der so entsteht, verkraftet tausende Ladungen. «Die Niedervolt-Batterie hat eine Leistung von bis zu 1,2 Volt und kann bis zu 1 Watt liefern», sagt Nyström.
Von der Batterie liessen sich unterschiedliche Grössen herstellen – abhängig vom jeweiligen Druckersystem. «Je feiner die Düsen sind, umso kleiner kann theoretisch die Batterie sein», sagt der Forscher. Genaue Untersuchungen dazu hätten sie jedoch nicht getätigt. Es handle sich zudem um eine Niedervolt-Batterie. Sprich: Für Smartphones und ähnliche Geräte ist sie nicht geeignet.
Dafür kann die Batterie auf unterschiedlichste 3D-Strukturen aufgedruckt werden. Als mögliche Einsatzgebiete nennt Nyström Verpackungen und medizinische Diagnosesysteme. So könnte die Batterie zum Beispiel Sensoren, die den Inhalt einer Verpackung messen oder lebenswichtige Gesundheitssysteme überwachen, mit Strom beliefern. Die kompostierbare Batterie dürfte ein Schlüsselbaustein für das «Internet of Things» sein, vermutet Nyström.
