Una batteria di carta è un dispositivo sottile e flessibile per la produzione e l'accumulo di energia formato dalla combinazione di nanotubi di carbonio con un foglio convenzionale di carta a base di cellulosa. Oltre ad essere usa e getta, le batterie di carta possono essere piegate, tagliate o altrimenti sagomate per diverse applicazioni senza alcuna perdita di integrità o efficienza.
Poiché i sensori vengono sempre più incorporati negli oggetti di uso quotidiano, vi è stata una corrispondente necessità di fonti di alimentazione alternative nell'Internet delle cose (IoT). L'alto contenuto di cellulosa e la mancanza di sostanze chimiche tossiche nelle batterie di carta le rendono sia biocompatibili che rispettose dell'ambiente, soprattutto se paragonate alle batterie agli ioni di litio utilizzate in molti dispositivi elettronici odierni.
Le batterie di carta specializzate dovrebbero fungere da fonti di alimentazione per un numero qualsiasi di dispositivi impiantati nell'uomo e negli animali, inclusi RFID tag, sistemi di somministrazione di farmaci e pacemaker. In teoria, un condensatore introdotto in un organismo potrebbe essere impiantato completamente a secco e quindi essere esposto gradualmente ai fluidi corporei nel tempo per generare tensione.
Dieci anni fa, gli scienziati del Rensselaer Polytechnic Institute e del MIT hanno coltivato nanotubi su un substrato di silicio e poi hanno impregnato gli spazi vuoti nella matrice con cellulosa. Quando due fogli sono stati combinati con i lati di cellulosa rivolti verso l'interno, un supercondensatore potrebbe essere attivato con forme liquide ioniche, comprese soluzioni cariche di sale come saliva umana, sangue, sudore o urina.
Recentemente, i ricercatori della State University di New York hanno stampato sottili strati di metalli e polimeri su una superficie di carta che contiene esoelettrogeni liofilizzati, un tipo di batteri in grado di trasferire elettroni al di fuori delle pareti cellulari dei batteri. Qualsiasi tipo di bio-liquido può essere utilizzato per ravvivare gli esoelettrogeni e attivare la batteria di carta consentendo ai batteri di passare attraverso le membrane cellulari e di entrare in contatto con gli elettrodi esterni.