瑞士聯(lián)邦材料試驗和科研研究所(EMPA)利用3D打印機(jī)生產(chǎn)出一款由碳、纖維素納米晶體、甘油以及食鹽所制成的電池。

研究人員將所有材料混合為一種凝膠狀的油墨，而這種油墨灌注進(jìn)3D打印機(jī)中，便能打印出基底層、導(dǎo)電層、電極層以及電解質(zhì)層這四層組件，最終經(jīng)組合形成電池。


瑞士聯(lián)邦材料試驗和科研研究所在日前發(fā)布的一份新聞通稿外部鏈接中介紹稱，這款電池樣品能夠儲存的電荷量，足以讓一臺數(shù)字時鐘連續(xù)運(yùn)行好幾個小時。此外，它的性能也足夠堅固，不僅可以承受數(shù)千次充電和放電循環(huán)，即便在被儲存在冰凍溫度環(huán)境下依然能繼續(xù)工作，還具有抗壓和抗震功能。

“不過最值得稱道的是，當(dāng)你不再需要這款電池時，你大可以把它直接扔進(jìn)堆肥里，或者干脆把它留在大自然環(huán)境里。短短兩個月之后，電容器就會自行分解，最終只留下一些肉眼可見的碳顆粒，”新聞通稿介紹道。

這款電池的一大潛在用途，就是為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)部件-譬如一次性或可回收的傳感器、或者微型發(fā)射器提供充電設(shè)備。這類系統(tǒng)具有涵蓋物流、農(nóng)業(yè)以及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域在內(nèi)的廣泛用途。

此外，瑞士聯(lián)邦材料試驗和科研研究所的研究團(tuán)隊還預(yù)計醫(yī)療保健行業(yè)對此類電子微型設(shè)備的需求在未來會不斷增長。“其中就包括將這款電池應(yīng)用于病房床榻旁使用的小型測試設(shè)備，或者針對糖尿病患者的自我檢測裝置。”

這款電池發(fā)明所具有的可生物降解性能，也將有助于解決電池所引發(fā)的環(huán)境問題。因為傳統(tǒng)常規(guī)電池在荷電量使用殆盡后倘若處理不當(dāng)，就會將自帶的有毒有害物質(zhì)泄露到土壤系統(tǒng)和水系統(tǒng)中。

與此同時，世界各地有多個研究小組也在積極研制探索可生物降解電池，并且有些團(tuán)隊已經(jīng)開發(fā)出了早期樣品。