受光合作用循環啟發，開發紙上鎂空氣電池

東北大學高級材料研究所 (AIMR) 的研究團隊在簡單的紙張基礎上創建了一種鎂空氣電池，可用於 GPS 感測器或其他感測器技術等。受植物光合作用方式的啟發，他們利用紙張的可回收性和輕盈性，使電池成為更綠色的能量。

相關研究發表在RSC Applied Interfaces 上。該電池還具有透過水激活的有用功能。

兩千年來，紙張一直是人類文明的主要組成部分，作為書寫的基礎，但現在它也成為極輕電池的基礎。此外，電池的其他部件不是塑膠的，而是基於豐富且低成本的材料。

除此之外，它們是可生物降解的，這使得它們能夠大規模地應用。

紙質電池圖及其在 GPS 感應器上的應用

現在，東北大學的一組研究人員提出了一種高性能紙基水激活鎂空氣（Mg-空氣）電池。

該研究的通訊作者 Hiroshi Yabu 強調：“我們從植物的呼吸機制中汲取了該裝置的靈感。” 「光合作用類似於電池充電和放電的過程。正如植物利用太陽能從土壤水和空氣中的二氧化碳合成糖一樣，我們的電池使用鎂作為基質，從氧氣和水產生能量。”

為了製造電池，Yabu 和他的同事將一片鎂黏在紙上，並將陰極催化劑和氣體擴散層直接添加到紙的另一面。

紙電池的開路電壓為1.8伏，1.0伏特電流密度為100毫安培/平方厘米，最大輸出為103毫瓦/平方厘米。

Yabu 補充道：“該電池不僅表現出令人印象深刻的性能結果，而且其運行時不使用有毒材料，而是使用經過嚴格評估的碳陰極和顏料電催化劑。”

研究人員在脈搏血氧儀感測器和 GPS 感測器中對電池進行了測試，展示了其在穿戴式裝置中的多功能性。

它可以用水啟動的事實也提供了一種開關，可以在某些條件下促進激活：想像一下，將 GPS 感測器連接到緊急設備中的其中一個電池，安裝在船舶或飛越大海的飛機上。

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