สำหรับสารตั้งต้นที่ทีมวิจัยเลือกใช้ก็คือเซลลูโลส เพราะเซลลูโลสเป็นสารที่หาได้ง่ายในธรรมชาติ เป็นที่ยอมรับในแวดวงอุตสาหกรรม สามารถทำให้เป็นเนื้อเดียวกับพอลิไพโรลได้ และเมื่อกลายเป็นเซลลูโลสคอมโพสิตแล้ว มันก็มีน้ำหนักเบา มีความทนทาน สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก และที่สำคัญต้นทุนในการผลิตยังต่ำอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยยังคำนึงถึงพื้นผิวที่เป็นกุญแจสำคัญที่จะทำให้แบตเตอรี่สามารถอัดหรือคายประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใช้เส้นใยเซลลูโลสที่สกัดจากสาหร่ายสีเขียวเพราะมันมีพื้นที่ผิวมากกว่าเส้นใยเซลลูโลสที่พบในกระดาษถึงร้อยเท่า

ส่วนเคล็ดลับที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพของแบตเตอรี่นี้ก็คือ การเคลือบพอลิไพโรลบนเส้นใยเซลลูโลส ในแต่ละเส้นต้องเป็นการเคลือบบางในระดับนาโน (nano – thin coating) ที่บางกว่าเส้นผมถึง 50,000 เท่า และต้องมีความต่อเนื่อง สม่ำเสมอเป็นเนื้อเดียวกันด้วย (homogeneous) ทั้งนี้เมื่อนำเส้นใยที่ได้มาขึ้นรูปเป็นแผ่นกระดาษแล้วจะได้กระดาษที่มีรูพรุนภายในสูงเป็นพิเศษนั่นเอง

ข้อดีของแบตเตอรี่กระดาษนอกจากจะอัดประจุใหม่ได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ชนิดที่อัดประจุใหม่ได้ทั่วไปแล้ว มันยังมีสมบัติที่เหมาะสมต่อการนำไปประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์บางชนิดที่ดัดงอได้ อย่างเช่น บนบรรจุภัณฑ์ หรือ บนเสื้อผ้า นอกจากนี้มันอาจจะทำให้อุปกรณ์เก็บพลังงานขนาดใหญ่ ต้นทุนต่ำ และมีขั้วไฟฟ้าขนาดหลายตารางหลาสามารถผลิตขึ้นได้ในอนาคตอีกด้วย

บทสรุป

สรุปว่านวัตกรรมชิ้นนี้มีข้อดีมากมาย ตั้งแต่ ความบางของแบตเตอรี่ สามารถทำได้บนพื้นที่ขนาดใหญ่ สามารถอัดประจุใหม่ได้ดีกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน รวมทั้งยังมีวิธีการผลิตที่ง่ายไม่ซับซ้อนอีกด้วย

วัสดุน่ารู้

แบตเตอรี่

1.        เซลล์ไฟฟ้าตั้งแต่ 2 เซลล์ขึ้นไปนำมาต่อรวมเข้าเป็นหน่วยเดียวกันโดยต่อแบบอนุกรมและแบบขนาน

2.        อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีใช้เก็บพลังงานในรูปของสารเคมีสามารถปล่อยพลังงานออกมาในรูปของกระแสไฟฟ้า ภายในมีเซลล์ต่อกันเป็นห้องเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl901852h

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/09/090923133010.htm

พจนานุกรมวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยี (MTEC Materials Science and Technology Dictionary)