一片“纸电池”能够点亮一盏灯 可弯曲裁剪还能生物降解

新闻晨报2007年8月15日消息  美国科学家12日宣布，他们已发明出一种纸电池。这种电池分量极轻，可以随意弯曲，并且能够生物降解。

　　这项研发成果刊登在最新一期《国家科学院学报》月刊上。专家预计，它将在消费电子用品领域引起“轩然大波”。

　　可以叠成任何形状

　　科学家研发出的纸电池模型面积很小，人们用拇指和食指就可以拈起它，但它却可以发出2.5伏电压，足以发动一个小型风扇或点亮一盏灯。这种纸电池还可以通过叠加的方式提高电压，来给任何电器供电。

　　纸电池由美国伦斯勒理工学院的师生们发明。罗伯特·林哈特是学院生物工艺学和跨学科研究中心教授，也是纸电池项目组的一员。他说：“我们已经尝试过叠加10片纸电池，但是谁说我们不能叠加500片。它们经得起卷、折、裁剪，还能叠成你想要的任何形状。真是有无限创新可能。”

　　研究人员说，纸电池有望替代现在消费电子用品领域常用的锂电池。锂电池是一种可充电电池，在笔记本电脑、数码相机、手机，甚至混合燃料动力车发动机上都有广泛运用。但为了使这些电子产品功能更强大，携带更方便，科学家们从未放弃过寻找更轻便、更高效电池的念头。纸电池便是一次新突破。

　　灵感来源于学生实验

　　和其它电池不同，纸电池是一个整体，而非不同部件拼凑而成。纸电池的电极为碳纳米管，电解液为含铁溶液，电极和电解液均被“嵌”在纸中，纸中的纤维素则具有隔离膜的作用。

　　林哈特说，这一构想最初来源于他的学生们。他们试图把纸溶解，制成用于渗析仪器的膜。与此同时，伦斯勒理工学院材料科学系普里克尔·阿加延教授的学生也正尝试用聚合物制造碳纳米管复合材料。

　　两组研究人员合作后意识到，可以用纸代替聚合物来制造碳纳米管复合材料。

　　两个研究小组合作制造出了薄如“纸”的复合材料。对于这种一面黑，一面白的新型材料，有人调侃说“看上去有几分像电池”。研究人员从这句话中萌生灵感，18个月后成功制造出纸电池模型。

　　希望将来能“印刷”纸电池

　　阿加延教授预言，纸电池潜力无限。例如，纸电池可以和太阳能电池结合起来，储存电量，待到需要时才发电；还可以利用纸电池的原理制造出一种特殊车门，在汽车运行中提供电能。

　　但马里兰大学工程学教授彼得·科菲纳斯认为，这一设想“造价高昂”。

　　他说：“这种可变形电池的好处是，你可以随意卷曲它。然而，碳纳米管十分昂贵。所以从商业角度来看，如果你想大量生产这种电池，成本非常高。而且它看上去并不比市场上现有的电池和超级电容器好用多少。”

　　但即便这样，科菲纳斯也不得不承认，可变形电池确有巨大潜力。

　　林哈特的研究小组制造的纸电池模型成本低廉，目前他们正在致力于寻找大批量生产廉价纸电池的途径。他们希望，将来能像印刷报纸那样“印刷”纸电池。