Аккумулятор Empa разработали ученые из швейцарского института. Батарея предназначена для использования, например, в датчиках окружающей среды и одноразовых медицинских диагностических устройствах. Каждая ячейка Empa размером 1 см2, а ее бумажная основа пропитана хлоридом натрия (поваренной солью). На одном конце есть восковое покрытие, к которому прикреплены две проволоки.
На одну сторону бумаги нанесены чернила, содержащие графитовые хлопья, — они работают как катод. На другой стороне чернила с цинковым порошком — это анод. Дальше чернила с обеих сторон покрывают еще одним слоем краски с содержанием графитовых хлопьев и сажи — она соединяет катод и анод с двумя проводами на одном конце.
Если нанести на батарею немного воды, то она растворяет в бумаге соль и высвобождает заряженные ионы. Когда эти ионы начинают мигрировать через мокрый слой бумаги на другую сторону пластинки, они вызывают окисление цинка в аноде, высвобождая электроны. В результате эти окислительно-восстановительные реакции генерируют электрический ток, который можно использовать для питания внешнего электрического устройства.
В ходе лабораторных испытаний двухэлементная версия батареи успешно смогла питать небольшой будильник с ЖК-дисплеем. Всего двух капель воды достаточно, чтобы активировать один элемент в течение 20 секунд. Напряжение на батарее достигало 1,2 вольта. Производительность элемента значительно снизилась через час — по мере высыхания бумаги, — хотя он мог поддерживать рабочее напряжение 0,5 вольта в течение следующего часа, после того, как на него нанесли еще две капли воды.
