世界新動態：科學家開發出水激活的新型一次性紙電池

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該電池由Gustav Nystr?m及其同事開發，它由至少一個一平方厘米的電池組成，由三個印在長方形紙條上的墨水組成。紙條上覆蓋著氯化鈉鹽，它的一個較短的末端已經浸在蠟中。

紙的一個平面上印有含有石墨片的墨水，作為電池的正極（陰極）。另一面印有含有鋅粉的墨水，作為電池的負極（陽極）。

此外，在其他兩種墨水的基礎上，在紙的兩面都印有含有石墨片和碳黑的墨水。這種墨水將電池的正負極與位于紙的浸蠟一端的兩根導線連接起來。

當加入少量的水時，紙中的鹽會溶解，釋放出帶電離子。這些離子在紙上傳播以激活電池，從而使電池負端的墨水中的鋅釋放電子。

研究人員隨后將電線連接到一個電氣設備上，關閉電路，使電子可以從負極--通過含石墨和碳黑的墨水、電線和設備--轉移到正極（含石墨的墨水），在那里它們被轉移到周圍空氣中的氧氣。這些反應產生的電流可用于為該設備供電。

為了證明他們的電池有能力運行低功率的電子設備，作者將兩個電池組合成一個電池，并使用它來為一個帶有液晶顯示器的鬧鐘供電。對一節電池的性能分析顯示，在加入兩滴水后，電池在20秒內激活，并且在不連接到耗能設備時，達到1.2伏的穩定電壓。

一個標準AA堿性電池的電壓是1.5伏。一小時后，由于紙張干燥，一節電池的性能明顯下降。然而，在再加入兩滴水后，它又保持了0.5伏的穩定工作電壓，時間超過了一個小時。

作者提出，紙和鋅的可生物降解性可以使他們的電池盡量減少一次性低功率電子產品對環境的影響。他們建議，通過盡量減少墨水內的鋅用量，可以進一步提高電池的可持續性，這也使得電池產生的電量可以得到精確控制。