Le Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche (Empa) a mis au point une batterie compostable. Elle devrait être particulièrement importante pour l’«Internet of Things».
Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat eine Batterie entwickelt, die vollständig kompostierbar ist. Sie dürfte insbesondere für das «Internet of Things» von Bedeutung sein.
Jeter une pile à la poubelle ou dans la nature est tout bonnement impensable pour la plupart des gens – indépendamment de leur sensibilité environnementale et de la taille de la batterie. Ce comportement pourrait pourtant bientôt être admis! Le Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche (Empa), à Dübendorf (ZH), a en effet mis au point une batterie biodégradable. En d’autres termes, la pile, une fois utilisée, peut être jetée n’importe où ou tout simplement abandonnée dans la nature.
Cette invention, appelée «Printed Paper Batterie» («batterie de papier imprimé»), a été développée par Xavier Aeby et Gustav Nyström, du département «Cellulose & Wood Materials» de l’Empa. Son nom en dit long: elle peut facilement être imprimée à l’aide d’une imprimante 3D standard.
Pour l’«Internet of Things»
Cette batterie se compose de quatre couches, qui sortent l’une après l’autre de l’imprimante 3D et s’appliquent sur presque n’importe quel support. Le supercondensateur ainsi créé peut supporter des milliers de charges. «La batterie basse tension possède une puissance pouvant atteindre 1,2 volt et délivrer jusqu’à 1 watt», note Gustav Nyström.
Il est possible de fabriquer des piles de tailles différentes, en fonction du système d’impression utilisé, explique-t-il. «En théorie, plus les buses sont fines, plus petite peut être la batterie», précise le chercheur. Les deux scientifiques n’ont toutefois pas mené de recherches précises à ce sujet.
Cette batterie basse tension, qui n’est donc pas adaptée aux smartphones et autres appareils similaires, peut en revanche être imprimée sur une grande variété de structures 3D. Gustav Nyström cite comme domaines d’application possibles les emballages et les systèmes de diagnostic médical. Elle pourrait ainsi alimenter des capteurs qui vérifient le contenu d’un colis ou d’autres qui surveillent des paramètres de santé vitaux. Selon Gustav Nyström, la batterie compostable est susceptible de devenir un élément clé de l’«Internet of Things».
Eine Batterie im Müll oder sogar in der freien Natur zu entsorgen, ist für die meisten unvorstellbar – egal wie umweltfreundlich man eingestellt und wie klein der Akku ist. Dies könnte sich ändern. Das Schweizer Forschungsinstitut Empa hat nämlich eine Batterie entwickelt, die sich selbst zersetzt. Salopp formuliert kann der Akku nach Gebrauch zur Entsorgung einfach weggeschmissen oder in der Natur verrotten gelassen werden.
Die Erfindung nennt sich «Printed Paper Batterie» («Gedruckte Papier-Batterie») und wurde in der Empa-Abteilung «Cellulose & Wood Materials» von Xavier Aeby und Gustav Nyström entwickelt. Der Name der Batterie ist Programm: Der Akku lässt sich einfach mit einem handelsüblichen 3D-Drucker drucken.
Fürs «Internet of Things»
Die Batterie besteht dabei aus vier Schichten, die nacheinander aus dem 3D-Drucker auf fast jede beliebige Oberfläche aufgetragen werden können. Der sogenannte Superkondensator, der so entsteht, verkraftet tausende Ladungen. «Die Niedervolt-Batterie hat eine Leistung von bis zu 1,2 Volt und kann bis zu 1 Watt liefern», sagt Nyström.
Von der Batterie liessen sich unterschiedliche Grössen herstellen – abhängig vom jeweiligen Druckersystem. «Je feiner die Düsen sind, umso kleiner kann theoretisch die Batterie sein», sagt der Forscher. Genaue Untersuchungen dazu hätten sie jedoch nicht getätigt. Es handle sich zudem um eine Niedervolt-Batterie. Sprich: Für Smartphones und ähnliche Geräte ist sie nicht geeignet.
Dafür kann die Batterie auf unterschiedlichste 3D-Strukturen aufgedruckt werden. Als mögliche Einsatzgebiete nennt Nyström Verpackungen und medizinische Diagnosesysteme. So könnte die Batterie zum Beispiel Sensoren, die den Inhalt einer Verpackung messen oder lebenswichtige Gesundheitssysteme überwachen, mit Strom beliefern. Die kompostierbare Batterie dürfte ein Schlüsselbaustein für das «Internet of Things» sein, vermutet Nyström.
