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.
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 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.
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 grafitflingor 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.
Vi kontaktar Gustav Nyström och frågar om pappersbatteriet kan komma att användas även för elfordon.
– Både ja och nej. Initialt handlar det om mindre elektroniska produkter och inte minst smart packaging där man kan scanna gods, säger han.
Men genom att pappersbatteriet nu fungerar, har det öppnat dörren på glänt för vad som kan bli möjligt längre fram. Ett batteri av papper skulle innebära en stor avlastning för miljön.
Gustav Nyström på EMPA har många spännande projekt på gång och vill ni veta hur man exempelvis kan förpacka gurkor utan plast, hittar ni det här. Kanske vi i framtiden även får se fordonsbatterier tillverkade av plast.