Malutka, potężna bateria otwiera nowe granice dla autonomicznych mikrorobotów

Inżynierowie z MIT opracowali super malutką baterię, która może pozwolić nam na wykorzystanie robotów wielkości komórki do wszelkiego rodzaju rzeczy, takich jak dostarczanie leków bezpośrednio do naszego ciała lub wykrywanie wycieków gazu w rurociągach.

Ta nowa bateria ma zaledwie 0,1 milimetra długości i 0,002 milimetra grubości - w zasadzie jest wielkości ludzkiego włosa. Pobiera tlen z powietrza i wykorzystuje go do utleniania cynku, wytwarzając prąd o napięciu do 1 wolta. To wystarczająca ilość energii do zasilania małych obwodów, czujników i małych siłowników, co zmienia zasady gry, jeśli chodzi o działanie robotów.

Zespół badawczy, kierowany przez doktora Ge Zhanga (rocznik '22) i doktoranta Sungyuna Yanga, opublikował swoje odkrycia w Science Robotics. Zajęli się oni główną przeszkodą w tworzeniu małych robotów: jak zapewnić im wystarczającą moc do samodzielnego działania bez konieczności podłączania ich do czegoś.

W przeciwieństwie do tych "marionetkowych" robotów, które potrzebują stałego źródła światła lub przewodu do zewnętrznego źródła zasilania, ta nowa bateria cynkowo-powietrzna pozwala im swobodnie się poruszać.

Zespół pokazał już, że bateria może zasilać różne komponenty, takie jak ramię robota (czyli siłownik), memrystor (który może zapamiętywać rzeczy), a nawet obwód zegara. Ponadto może zasilać dwa rodzaje czujników, które zmieniają swoją rezystancję elektryczną, gdy wykryją wokół siebie określone substancje chemiczne.

Jednym z ich celów jest stworzenie maleńkich robotów, które mogłyby być wstrzykiwane do organizmu w celu dostarczania leków, takich jak insulina, dokładnie tam, gdzie są potrzebne. W tym celu zastanawiają się nad wykorzystaniem materiałów, które są przyjazne dla organizmu i rozkładałyby się, gdy roboty skończą wykonywać swoją pracę.

Ekipa z MIT chce również zwiększyć napięcie baterii, co może otworzyć jeszcze więcej możliwości.

Badania te były wspierane przez kilka organizacji, w tym Biuro Badań Armii Stanów Zjednoczonych, Departament Energii i Narodową Fundację Nauki.