Betreiben von Wecker 

Um die Funktionsfähigkeit ihrer Batterie zum Betrieb von Elektronik mit geringem Stromverbrauch zu demonstrieren, kombinierte Nyströms Team zwei identische Zellen – dadurch erhöht sich die Betriebsspannung der Batterie – und betrieb damit einen Wecker mit Flüssigkristallanzeige.

Als die Forschenden die Leistung einer einzelligen Batterie analysierten, zeigte sich, dass die Batterie nach der Zugabe von zwei Tropfen Wasser innert 20 Sekunden aktiviert wurde und eine stabile Spannung von 1,2 Volt erreichte. Zum Vergleich: Die Spannung einer normalen AA-Alkalibatterie beträgt 1,5 Volt. 

Nach einer Stunde nahm die Leistung der einzelligen Batterie deutlich ab, da das Papier austrocknete. Gaben die Forschenden jedoch zwei weitere Tropfen Wasser hinzu, dann behielt die Batterie eine stabile Betriebsspannung von 0,5 Volt für mehr als eine weitere Stunde aufrecht. 

Da sowohl Papier als auch Zink und die anderen Komponenten biologisch abbaubar sind, sollen sich so die Umweltauswirkungen von Wegwerf-Elektronik mit geringem Stromverbrauch deutlich minimieren lassen.

«Im Gegensatz zu vielen Metall-Luft-Batterien, bei denen eine Metallfolie verwendet wird, die nach und nach aufgebraucht wird, wenn die Batterie in Gebrauch ist, geben wir bei unserem Design nur gerade die Menge an Zink in die Tinte, die für die jeweilige Anwendung tatsächlich benötigt wird», erklärte Nyström. Je mehr Zink die Tinte also enthält, desto länger hält die Batterie. 

Metallfolien sind dagegen laut Nytsröm viel schwieriger zu «dosieren». Sie würden also nicht immer vollständig aufgebraucht, was zu Materialverschwendung führt. 

Ein kleiner Schwachpunkt des neuen Batteriekonzepts mit Wasseraktivierung ist die Zeit, in der die Batterie feucht und dadurch funktionsfähig bleibt, wie Nyström einräumt. Er will dieses Problem durch einen anderen Aufbau lösen. Und für Anwendungen in der Umweltsensorik ab einer bestimmten Luftfeuchtigkeit oder in feucht-nassen Umgebungen sei das Austrocknen ohnehin kein Thema.