Wie die Empa berichtet, besteht die Batterie aus mindestens einer, rund einen Quadratzentimeter grossen elektrochemischen Zelle. Drei verschiedene Tinten sind auf einen rechteckigen Papierstreifen aufgedruckt. Salz ist im gesamten Papierstreifen verteilt, und eines der beiden kürzeren Enden des Streifens wurde in Wachs getaucht. Auf eine Seite des Papiers wird eine Tinte gedruckt, die Graphitflocken enthält und als positiver Pol der Batterie – als Kathode – fungiert; auf der Rückseite wird eine zweite Tinte gedruckt, die Zinkpulver enthält und als negativer Pol der Batterie – als Anode – fungiert. Eine dritte Tinte, die Graphitflocken und Russ enthält, wird auf beiden Seiten des Papiers über den beiden anderen Tinten aufgedruckt. Diese bildet die Stromkollektoren, die die beiden Pole der Batterie mit zwei Drähten verbinden, die sich am in Wachs getauchten Ende des Papierstreifens befinden.

Fügt man eine kleine Menge Wasser hinzu, dann löst sich das im Papier enthaltene Salz auf, geladene Ionen werden freigesetzt, und der Elektrolyt wird ionisch leitfähig. Dieser Schritt aktiviert die Batterie: Die Ionen verteilen sich im Papier, was dazu führt, dass das Zink an der Anode oxidiert wird und Elektronen freisetzt. Durch Schliessen des (externen) Stromkreises können diese Elektronen dann von der zinkhaltigen Anode zur Graphitkathode fliessen, wo sie auf den Sauerstoff aus der Umgebungsluft übertragen werden und diesen dadurch reduzieren. Das erzeugt einen elektrischen Strom, der zum Betreiben eines Geräts verwendet werden kann.

Umweltfreundlichere Wegwerf-Elektronik

Das Besondere an der neuen Batterie: Sowohl Papier als auch Zink und die anderen Komponenten sind biologisch abbaubar. Das könnte die Umweltauswirkungen von Wegwerf-Elektronik mit geringem Stromverbrauch deutlich minimieren.

Noch funktioniert die Batterie jedoch nur eine bis wenige Stunden. «Aber ich bin sicher, dass wir dieses Problem durch einen anderen Aufbau lösen können», sagte Empa-Forscher Gustav Nyström.