{"id":90368,"date":"2021-06-14T07:37:06","date_gmt":"2021-06-14T05:37:06","guid":{"rendered":"https:\/\/news.bio-based.eu\/?p=89315"},"modified":"2021-06-16T01:52:47","modified_gmt":"2021-06-15T23:52:47","slug":"die-biologisch-abbaubare-batterie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/die-biologisch-abbaubare-batterie\/","title":{"rendered":"Die biologisch abbaubare Batterie"},"content":{"rendered":"

Die Anzahl der Daten sendenden Mikroger\u00e4te, etwa bei Verpackungen und Transportlogistik, wird in Zukunft stark zunehmen. All diese Ger\u00e4te brauchen Energie, doch die daf\u00fcr notwendige Menge an Batterien w\u00fcrde die Umwelt enorm belasten. Empa-Forscher haben einen kompostierbaren Mini-Kondensator entwickelt, der das Problem l\u00f6sen kann. Er besteht lediglich aus Kohlenstoff, Zellulose, Glycerin und Kochsalz \u2013 und er funktioniert zuverl\u00e4ssig.<\/strong><\/p>\n

\"Bild1\"<\/p>\n

Die Fabrikationsanlage f\u00fcr die Batterie-Revolution sieht recht harmlos aus: Es ist ein modifizierter, handels\u00fcblicher 3D-Drucker, der in einem Raum im Empa Laborgeb\u00e4ude steht. Die eigentliche Innovation liegt im Rezept f\u00fcr die gelatin\u00f6sen Tinten, die dieser Drucker auf eine Oberfl\u00e4che spritzen kann. Die Mixtur, um die es dabei geht, besteht aus Cellulose-Nanofasern und Cellulose-Nanokristalliten, dazu kommt Kohlenstoff in Form von Russ, Graphit und Aktivkohle. Um all dies zu verfl\u00fcssigen, benutzen die Forscher Glycerin, Wasser und zwei verschiedene Sorten Alkohol. Dazu eine Prise Kochsalz f\u00fcr die ionische Leitf\u00e4higkeit.<\/p>\n

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Die biologisch abbaubare Batterie besteht aus vier Schichten, die alle nacheinander aus einem 3D-Drucker flie\u00dfen. Das Ganze wird dann wie ein Sandwich zusammengefaltet, mit dem Elektrolyten in der Mitte. Bild: Gian Vaitl \/ Empa<\/figcaption><\/figure>\n

Ein Sandwich aus vier Schichten<\/h3>\n

Um aus diesen Zutaten einen funktionierenden Superkondensator zu bauen, braucht es vier Schichten, die alle nacheinander aus dem 3D-Drucker fliessen: eine flexible Folie, eine stromleitende Schicht, dann die Elektrode und zum Schluss der Elektrolyt. Das Ganze wird dann wie ein Sandwich zusammengefaltet, mit dem Elektrolyten in der Mitte.<\/p>\n

Was herauskommt, ist ein \u00f6kologisches Wunder. Der Mini-Kondensator aus dem Empa-Labor kann \u00fcber Stunden Strom speichern und schon jetzt eine kleine Digitaluhr antreiben. Er \u00fcbersteht tausende Lade- und Entladezyklen und voraussichtlich auch jahrelange Lagerung, selbst bei frostigen Temperaturen. Ausserdem ist der Kondensator ist resistent gegen Druck und Ersch\u00fctterung.<\/p>\n

Bioabbaubare Stromversorgung<\/h3>\n

Das Beste daran aber: Wenn man ihn nicht mehr braucht, kann man ihn in den Kompost werfen oder einfach in der Natur zur\u00fccklassen. Nach zwei Monaten ist der Kondensator in seine Bestandteile zerfallen, nur ein paar sichtbare Kohlepartikel bleiben von ihm \u00fcbrig. Auch das haben die Forscher bereits ausprobiert.<\/p>\n

\u00abDas klingt recht einfach, das war es aber ganz und gar nicht\u00bb, sagt Xavier Aeby von der Empa-Abteilung \u00abCellulose & Wood Materials\u00bb. Lange Versuchsreihen seien n\u00f6tig gewesen, bis alle Parameter stimmten, bis alle Komponenten zuverl\u00e4ssig aus dem Drucker flossen und der Kondensator schliesslich funktionierte. Aeby: \u00abAls Forscher wollen wir ja nicht nur herumprobieren, sondern auch verstehen, was im Inneren unserer Materialien geschieht.\u00bb<\/p>\n

\"YouTube\"

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