“吃”了这口电池，植物竟还能正常生长 | 东京大学&NTT

鱼羊 编译整理

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电池捣碎扔进土里，植物照样能正常生长。

(相关资料图)

现在，这样的“环保电池”出现了。

科学家们还成功用它打造出了一个 有机 传感器电路：完全不含锂、铜、钴、镍的那种。

这项来自东京大学和NTT （日本电信电话株式会社） 的研究成果，已发表在Scientific Reports上。

具体怎么一回事，咱们照例扒一扒论文。

静电喷涂碳电极

想要电池能环保，核心就是把其中的有毒金属替换掉。

因此在正电极材料的选择上，研究人员们首先想到的就是 碳 。

不过，如果采用常见的电池材料碳粉，那么就需要使用氟树脂作为粘合剂。而这种树脂在被焚烧处理时，会产生有毒气体，并不环保。

那么，有没有不需要粘合剂就能用的碳材料呢？

研究人员还真搞出来了。

他们发现，石墨基碳可以通过 静电喷涂 的方式直接沉积在有机单晶薄膜上并形成图案。

也就是说，石墨基碳可以作为p型和n型有机薄膜晶体管 （OTFT） 的有效接触电极。

这样一来，正极材料的问题就搞定了。

至于负极，研究人员采用的是镁。电介质则由乙酸镁和纤维素组成。

目前，研究人员搞出来的这款原型电池，能成功点亮 0.1W的LED小灯泡 。

为了验证其是否真的环境友好，研究人员还设计了这样一个实验：

准备三盆土用来种菜。

1号盆混入压碎的环保电池，2号盆掺进压碎的普通电池，3号盆什么都不放。

结果显示，东京大学和NTT的环保电池并没有给植物生长造成什么不良影响，作为对照，2号盆里的菜苗就遭殃了。

这样的环保电池有啥用？

在这种新型环保电池的基础之上，研究人员还成功构建出了一条 有机 传感器电路。

长这样：

他们将10节环保电池串联在一起，产生了1mA电流，电压则能在10V水平上维持3+小时。

这条传感器电路能以每秒7比特的速度传输140Hz的信号。

研究人员坦言，目前这种电池和传感器电路还处在概念验证的阶段：

对于传输信号而言，这个频率和速度太低了。我们的下一个目标就是改进电路，提升频率和速度。

而如果能够进一步突破，这种电池将缓解靠电池供电的小型、一次型IoT设备给自然环境造成的负担。

比如用来提醒患者服药的药丸包装感应装置，气象浮标等。

参考链接： [1]https://spectrum.ieee.org/organic-semiconductors [2]https://group.ntt/en/newsrelease/2022/10/07/221007a.html [3]https://www.nature.com/articles/s41598-022-19387-y

— 完 —

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关键词： 研究人员 东京大学 静电喷涂

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