El kan lagras i papper

Materialet består av nanocellulosa och en ledande polymer. En platta, cirka femton cm i diameter och någon tiondels mm tjock, kan lagra inte mindre än 1 F, vilket är i samma storleksordning som de superkapacitanser som i dag finns på marknaden. Materialet går att ladda upp hundratals gånger och det tar bara ett par sekunder.

Klicka för a zooma

– Tunna filmer som fungerar som kondensatorer har funnits tidigare, det vi har lyckats med är att tillverka materialet i tre dimensioner. Vi kan tillverka tjocka plattor, säger Xavier Crispin, professor i organisk elektronik. Materialet, Power paper, ser ut och känns som ett lite plastigt papper och forskarna har roat sig med att vika en origami-svan av en bit, vilket också ger en fingervisning om styrkan. Grunden i materialet är nanocellulosa, det vill säga cellulosafibrer som i en högtrycksprocess i vatten spräckts sönder till fibrer så tunna som 20 nm i diameter. Cellulosafibrerna ligger i en vattenlösning och när en elektriskt ledande polymer tillförs, även den i vattenlösning, lägger polymeren sig som en tunn hinna runt fibrerna. – De omspunna fibrerna ligger som ett nystan där vätskan i hålrummen mellan dem fungerar som elektrolyt, förklarar Jesper Edberg, doktorand som tillsammans med nydisputerade Abdellah Malti har utfört experimenten. Till skillnad från de batterier och kondensatorer som finns på marknaden idag är energipappret tillverkat av enkla råvaror - förnyelsebar cellulosa och en lätt tillgänglig polymer - det har låg vikt, inga farliga kemikalier eller tungmetaller krävs och det är även vattenfast. Men på samma vis som pappersmassa avvattnas och torkas för att bli till papper behöver det nya energipappret avvattnas och torkas. Utmaningen är att skala upp tillverkningen till industriell skala. – Tillsammans med KTH, Acreo och Innventia har vi nu fått 34 miljoner från Stiftelsen för strategisk forskning för att gå vidare och hitta en rationell tillverkningsmetod, en pappersmaskin för Power paper, säger Magnus Berggren, forskningsledare vid Laboratoriet för organisk elektronik. ----- Bilder © Linköpings universitet