Skippa dina vanliga AA-batterier. Nu räcker det – i princip – med ett helt vanligt papper för att driva enkla elektroniska produkter. Forskare från Empa i Schweiz har nämligen tagit fram ett miljövänligt pappersbatteri som producerar elektricitet först när vatten tillsätts.

Smarta etiketter för att spåra paket, olika typer av miljösensorer eller varför inte en fuktdetektor? Oavsett användningsområde har pappersbatteriet från Empa (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology) en stor fördel jämfört med traditionella batterier – det är biologiskt nedbrytbart.

– Det är ett stort problem med avfall från elektroniska produkter. Oftast handlar det om enkla och billiga produkter med små batterier där det inte finns något större ekonomiskt incitament för återvinning. Vi har därför flera forskningsprojekt på Empa där vi försöker möjliggöra den här typen av tillämpningar utan att de belastar miljön, säger Gustav Nyström, avdelningschef för forskningslabbet Cellulose & Wood Materials på Empa.

Ansvarsfull elektronik är lösningen

Men vad kan man använda för material som inte är dåligt för miljön? Och som inte behöver återvinnas utan enkelt kan brytas ner av naturen? Just de frågorna ställde sig Gustav Nyström och hans forskarteam och svaret, ja, det visade sig vara ett helt vanligt papper med hjälp av bland annat de biologiskt nedbrytbara ämnena grafit och zink.

– För att vi ska kunna ta fram elektronik som inte påverkar miljön behövs det både nya material och nya idéer. Det fungerar inte med återvinning i alla delar av världen och därför är det nödvändigt med så kallad ansvarsfull elektronik. Det kan då både handla om produkter som går att återvinna eller, om det inte lönas sig med återvinning, produkter som bryts ner av naturen, säger han.

Kan integreras i produkter

Nu är det så klart inte så att pappersbatteriet fungerar enbart med en bit papper och lite vatten. Först doppas papperet i saltvatten och när det har torkat tillsätts ett bläck av grafitflinger på den ena sidan och av zinkpulver på den andra sidan – batteriets två poler.

När vatten sedan tillsätts löses saltet upp och får zinken att släppa ifrån sig elektroner som kan driva en enkel elektronisk produkt när de färdas mellan de båda polerna.

– Vi pratar redan med ett par olika företag som skulle kunna integrera batteriet i sina produkter. Jag tror mer på att en sådan här teknologi integreras i en produkt för ett specifikt användningsområde än att det säljs separat. En möjlighet skulle kunna vara att integrera sensorer i förpackningar för att kunna se om produkten passerar ett visst gränsvärde och därför måste sorteras ut. De sensorerna skulle kunna drivas av pappersbatteriet, säger Gustav Nyström.

Det unika pappersbatteriet från Empa – bland en mängd andra innovationer – finns att se på Subcontractor InnoDex under Elmia Subcontractor, 15–17 november.

Subcontractor InnoDex är arenan för industrins alla produktutvecklare, konstruktörer och designer – en kunskaps- och inspirationsarena utöver det vanliga, med utställningar och föreläsningar om nya material, innovativa tekniker och kreativa processer. I år har Subcontractor InnoDex fyra fokusområden:

  • Materials for Green Energy
  • Circular Materials for Future Mobility and Design
  • Additive High-Tech Applications

     •   Smart and Digital Materials

När forskningsteamet på Empa testade pappersbatteriet producerade det 1.2V och kunde driva displayen på en helt vanlig väckarklocka i ungefär en timme. Foto: EMPA