3D 打印可生物降解电池
未来几年，传输数据的微型设备的数量将急剧增加。所有这些设备都需要能源，但电池的数量会对环境产生重大影响。研究人员开发了一种可生物降解的微型电容器，可以解决这个问题。新电池由碳、纤维素、甘油和食盐组成，使用 3D 打印机制造。
该制造设备是一种改进的、可商购的 3D 打印机，可分配纤维素纳米纤维和纤维素纳米微晶的混合物，以及炭黑、石墨和活性炭形式的碳。为了液化这一切，研究人员使用甘油、水和两种不同类型的酒精以及一小撮食盐来提高离子传导性。
为了用这些成分构建一个功能强大的超级电容器，需要四层，所有层一个接一个地从 3D 打印机中流出：柔性基板、导电层、电极，最后是电解质。然后整个东西像三明治一样折叠起来，中间是电解质。
微型电容器可以存储数小时的电力，并且已经可以为小型数字时钟供电。它可以承受数千次充电和放电循环和多年的储存，即使在冰冻温度下，也能承受压力和冲击。当不再需要电池时，可以将其扔进堆肥中或简单地留在大自然中。两个月后，电容就会解体，只剩下一些可见的碳颗粒。
凝胶材料不仅是一种环保、可再生的原材料，而且其内部化学特性使其用途广泛。超级电容器很快就会成为物联网的关键组件。例如，可以使用电磁场对此类电容器进行短暂充电，然后为传感器或微型发射器供电数小时。例如，这可用于在运输过程中检查单个包裹的内容。也可以为环境监测或农业中的传感器供电——无需再次收集这些电池，因为它们可能会留在自然界中降解。
由于目前正在蓬勃发展的近病人实验室诊断（即时检测）的广泛使用，电子微型设备的数量也将增加。其中包括用于床边的小型测试设备或糖尿病患者的自我测试设备。
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