Ein Wassertropfen als Schalter Die Empa-Batterie besteht aus einem kleinen Papierstreifen, auf den drei verschiedene Tinten aufgedruckt sind. Die Tinte auf der Vorderseite enthält Graphitflocken und ist der positive Pol der Batterie. Die Tinte auf der Rückseite ist mit Zinkpulver versetzt; sie bildet den negativen Pol. Eine dritte Spezialtinte ist beidseitig über den anderen Tinten angebracht. Der ganze Papierstreifen wiederum enthält Salz. Der Clou ist die Art, wie die Batterie aktiviert wird: Dafür genügt ein Wassertropfen. Sobald das Papier feucht wird, löst sich das Salz auf. Nun kann der Strom fliessen. Bleibt das Papier aber trocken, bleibt auch die Ladung erhalten. Der Wasserschalter hat jedoch einen Nachteil: Die Batterie funktioniert nur so lange, wie das Papier feucht ist; bei einem Versuch lief ein kleiner Wecker ungefähr eine Stunde lang. Es sind aber auch andere Auslöser denkbar: so etwa Druck, Wärme oder ein externes elektromagnetisches Feld. (DB) flug ansetzen? Einzelne Firmen hätten bereits Interesse signalisiert, sagt Nyström. Ob daraus aber etwas werde, sei noch offen. Klar ist hingegen eines: Er und seine Leute forschen weiter. Bereits weit fortgeschritten ist ein abbaubarer Superkondensator auf Papierbasis. Eine andere Idee geht in Richtung eines Displays, also eines Anzeigefeldes. «Wir sehen viele spannende Wege vor uns», sagt Gustav Nyström. Bleibt eine letzte Frage an den Erfinder des Zauberpapierchens: Welche anderen Erfindungen auf der Liste des Time-Magazins faszinieren ihn? Die Antwort ist bezeichnend: Nyström erwähnt nicht das ChamäleonAuto, das seine Farbe verändern kann. Auch nicht die künstliche Intelligenz, die Bilder malt. Die Erfindungen, die er als «besonders interessant» einstuft, haben mit Nachhaltigkeit zu tun – zum Beispiel die Geräte und Methoden, mit denen sich CO₂ aus der Atmosphäre entfernen lassen. Video (in Englisch): revue.link/empa für Gustav Nyström sogar im Vordergrund zu stehen. Er ist zwar Physiker, tönt aber eher wie ein Umweltwissenschaftler. Wie die Papierbatterie funktioniert, erklärt er gern (siehe untenstehenden Kasten). Bald jedoch kommt er auf das «übergeordnete Thema» zu sprechen, die möglichen umweltfreundlichen Anwendungen und den «schonenden Umgang mit der Umwelt». Der 41-Jährige hat drei Kinder. Mit seiner Arbeit wolle er «vor allem zu einer besseren Zukunft beitragen», sagt er. Eine richtig starke Batterie ist die Papierbatterie nicht. Das ist auch nicht nötig. Es gibt inzwischen eine breite Palette von kleinen EinwegElektronikgeräten, die mit sehr wenig Strom auskommen. Das können medizinische Diagnosegeräte sein oder sogenannte intelligente Verpackungen: Dabei wird die Batterie in eine Versandbox integriert. Damit ist es möglich, eine Sendung zu verfolgen oder bei empfindlicher Ware wie Impfstoffen unterwegs sogar die Temperatur zu überwachen. Eine weitere Möglichkeit sieht Nyström bei den «Wearables». Das sind Sensoren, die am Körper getragen werden und die Herzfrequenz oder den Blutzuckerspiegel erfassen. Und geradezu ideal wären Papierbatterien bei Messgeräten, die in der Natur draussen eingesetzt werden. Können diese aus irgendeinem Grund nicht mehr eingesammelt werden, ist das kein Problem – weil sie sich im Laufe der Zeit zersetzen. Wird die Papierbatterie nun wie eine Rakete zu einem kommerziellen StratosphärenGustav Nyström forscht und erfindet – doch das «übergeordnete Thema» ist für ihn der «schonende Umgang mit der Umwelt». Foto Empa Erfolgreich kompostiert: Nach zwei Monaten im Erdreich hat sich der ebenfalls von der Empa entwickelte Kondensator aufgelöst. Nur wenige sichtbare Kohlenstoffpartikel bleiben zurück. Ganz ähnlich verhält sich die Papierbatterie. Foto Gian Vaitl / Empa Schweizer Revue / März 2023 / Nr.2 15
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