兩千年以來，紙張一直是人類文明的主要組成部分。但如今，紙張的用途已不僅限於書寫。它還在開創綠色未來方面發揮關鍵作用。

輕薄的紙質設備有助於減少對金屬或塑膠材料的依賴，同時更易於處理。從紙質診斷設備為電池和能源設備提供經濟、快速的傳染病檢測，為電池和能源設備提供環保的替代品發電，科學家們正在尋找巧妙的方法來使用這種多功能材料。

現在，東北大學的一組研究人員報告了一種高性能鎂空氣（Mg-air）電池，該電池以紙張為基礎並由水激活。他們的研究細節是發表在日記中RSC 應用程式介面2024 年 3 月 18 日。

該研究的通訊作者 Hiroshi Yabu 表示：“我們從植物的呼吸機制中獲得了裝置的靈感。”「光合作用類似於電池的充電和放電過程。就像植物利用太陽能從地下的水合成糖二氧化碳我們的電池利用空氣中的鎂作為基質，利用氧氣和水發電。

為了製造電池，Yabu 和他的同事將鎂箔黏合到紙上，並將陰極催化劑和氣體擴散層直接添加到紙的另一面。紙電池的開路電壓為1.8伏，1.0伏電流密度100毫安/厘米^-2，最大輸出103毫瓦/平方厘米^-2。

「該電池不僅表現出令人印象深刻的性能結果，而且無需使用有毒物質— 而是使用經過嚴格評估的碳陰極和顏料電催化劑，」Yabu 補充道。

研究人員在脈搏血氧儀感測器和 GPS 感測器中對電池進行了測試，展示了其在穿戴式裝置中的多功能性。

更多資訊：Kosuke Ishibashi 等人，無稀有金屬高性能水活化紙電池：可穿戴感測設備的一次性能源，RSC 應用程式介面（2024）。DOI：10.1039/D4LF00039K