近年来为追求低成本，高效率与环保电池，不少创新技术应运而生，近日开发出一种以细菌为驱动力的“纸电池”，不仅具有轻便可携带等优点，还可以生物分解，之后在为数百万台传感器与设备供电的同时，再也不用担心电池难以回收的难题了。
电池与微型电子设备可说是我们生活基础设备，从3C产品，交通智能传感器到医护设备都需会需要这些必需品，电子设备需求量预估在未来5年内将增长至500亿，但通常这些设备寿命并不长，有些甚至只能使用一次，往往会造成电池回收难题与生态污染。
细菌能透过呼吸作用将有机物质中的生化能量（biochemical energy）转换成生物能量（生物能量），透过一系列连续的分子内有机反应将电子输送到阳极。
而为成功制造电池，研究员将急速冷冻的“胞外产电菌（exoelectrogens）”放置在纸上，该细菌可以将电子转移到细胞外，电子可穿过细胞膜并与外部电极接触，为电池供电。而在电池未启用之前，细菌都处于冷冻干燥状态，可透过添加水与唾液，让电池开始运作或是让电池中的细菌更有活性。
目前细菌纸电池寿命约4个月，电池用尽之后可放入水中自然分解，最大功率则为每平方公分4μW，电流密度则是每平方公分26μA，该数据比以往的纸质细菌电池高出许多，但若要达成商业化，功率与电流密度还得提高1,000倍。
该技术即是所谓的纸电子（papertronics），让电子设备摆脱笨重脆硬等形象，透过与纸张结合，打造可挠式，可折迭，轻便，成本低且可生物分解的产品先前该。团队也有研发细菌纸电池，用碳做为阳极，液态镍则为电池阴极，成本更是只有5美分，且可以折叠成火柴盒大小，能用于各种小型生物传感器。
其中以纤维素制成的电池在运作100分钟之后，可被土壤中的微生物吞噬，处理电池的方式就像堆肥一样简单。
现在科学家已推出各式各样的纸电子产品原型，像是晶体管，显示器，电池，传感器与智能标记等，但难以量产，电池储存容量不大，如何进行生物降解等都是科学家所遇到的难题，而未来随着技术不断进步与创新，之后或许真的有办法让纸制电子产品商业化，创造另一股环保商机。NEXTECK作为高精密合金电子材料生产公司，目前为市场提供高精密铜锰合金材料及相关金属及电子相关用料支援。
文章来源：eMedia Asia Ltd.
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