Elektronika z papíru

Elektronické součástky se vyrábějí hlavně z kovů a polovodičů. V poslední době se ale objevuje nová generace součástek, která obsahuje organické materiály - většinou vodivé či polovodivé polymery. A nyní přichází na scénu opravdu velmi netradiční materiál - papír, přesněji celulóza. Výhodou papírových baterií či dokonce tranzistorů se může stát především jejich snadná integrace do oděvů, biologických implantátů a obalů zboží.

Zprávu o papírových bateriích přinesl v polovině září časopis Americké Chemické společnosti Nano Letters. Klíčem k výrobě ekologických a lehkých baterií, které nepotřebují kovové součásti, se ukázalo těsné spojení vodivého polymeru s názvem polypyrrol s vlákny celulózy. Tato celulóza, která je sama biopolymerem, musí mít přitom speciální původ - získává se extrakcí ze zelených řas.

Důvodem zvláštního výběru je, že nanovlákna této celulózy mají stokrát větší povrch než vlákna běžné celulózy, která pochází ze dřeva. Díky tomu může mít papírová baterie dostatečně kvalitní elektrochemické vlastnosti, a tedy i výkon. Způsob zpracování vláken je přitom poměrně běžný a výsledný produkt vypadá opravdu jako běžný papír. Uvnitř něj ovšem existuje vysoce jemná kompozitní a porézní struktura. Elektrody této baterie jsou odděleny obyčejným filtrovacím papírem, který je napuštěn kuchyňskou solí - ta zde slouží jako elektrolyt.

Podobný výzkum byl téměř zároveň uskutečněn na švédské univerzitě v Uppsale. Zde se jim povedlo nabít malý "papírový" akumulátor během několika setin sekundy. 22. září se zase povedl jiný průlom vědcům z jihokorejské univerzity INHA - sestrojili tam první tranzistor na bázi celulózy a vícestěnných uhlíkových nanotrubiček. Loni byl pro změnu papír použit portugalským týmem jako substrát i izolátor u tranzistorů typu FET.