סוללה אקולוגית ניתנת למיחזור

מכשירי מיקרו להעברת מידע, לדוגמה בתחום אריזה ושינוע, זקוקים לסוללות, אבל לכמות גדולה של סוללות יש השפעה סביבתית שלילית. מסיבה זו חוקרים באמפה (EMPA), חברה למחקר בתחום הטכנולוגיות והחומרים המתחדשים, פיתחו מיני-קַבָּל מתכלה המורכב מפחמן, תאית, גליצרין ומלח שולחן, והוא עובד טוב.

אמצעי הייצור של הטכנולוגיה המהפכנית הזו נראה תמים למדי: מדפסת תלת ממד שזמינה בשוק ועברה התאמות. אולם המהפכה האמיתית טמונה במרכיבי הדיו הג'לטיני שמשמש בתהליך ההדפסה. התערובת מכילה ננו-סיבים של תאית, ננו-קריסטלים של תאית, פחמן שחור, גרפיט ופחמן פעיל. כדי שייהפכו לנוזל, החוקרים משתמשים בגליצרין, במים ובשני סוגי אלכוהול. קמצוץ מלח שולחן משמש למוליכות יונית.

כדי לבנות קבל-על מתפקד מהמרכיבים האלו דרושות ארבע שכבות: מצע גמיש, שכבה מוליכה, אלקטרודה ואלקטרוליט שנמצא באמצע כמו בכריך. מיני קבל זה יכול לאחסן חשמל שעות, וכבר עתה מסוגל להפעיל שעון דיגיטלי קטן. הוא יכול לעמוד באלפי מחזורי טעינה ופריקה ובשנים של אחסון, אפילו בטמפרטורות קיפאון, ובעל עמידות ללחץ ולזעזועים. היתרון הגדול ביותר הוא שכאשר אין בו צורך, אפשר להשליכו לקומפוסט או להשאירו בחיק הטבע. לאחר חודשיים הקבל יתפרק לגמרי וישאיר רק מעט חלקיקי פחמן. לדברי מדעני החברה, תהליך הפיתוח היה ממושך וממוקד, תוך שימת דגש בהבנת החומרים ודרכי השימוש המיטביות בהם.

קבל העל יוכל להפוך לשחקן מרכזי בתחום האינטרנט של הדברים, כלומר רשת תקשורת שפועלת בין מכשירים או חפצים. בעתיד קבלים כאלה יוכלו להיטען על ידי שדה אלקטרומגנטי, וכך יוכלו לספק כוח לחיישן או למַשְׁדֵּר מזערי למשך שעות. השימושים מגוונים, למשל, מעקב אחר תכולת אריזות בזמן משלוח או אספקת כוח לחיישנים בענף החקלאות. לא צריך לאסוף את הסוללות בגמר השימוש - אפשר להשאירן להתפרק בשדה.