Ученые из MIT разработали крошечную батарею, которая может питать роботов размером с клетку. Это открытие может стать прорывом в области доставки лекарств и других медицинских применений.
Новая батарея, размером всего 0,1 мм в длину и 0,002 мм в толщину, использует кислород из воздуха для окисления цинка, производя ток до 1 вольта. Этого достаточно для питания небольших схем, датчиков или исполнительных механизмов.
Исследователи планируют интегрировать эту батарею в биосовместимые роботизированные устройства, которые можно будет вводить в человеческий организм. Они также изучают возможность увеличения напряжения батареи для расширения ее применения.
Питание для миниботов
Лаборатория, в которой сделано открытие, занимается разработкой крошечных роботов, которые могут ощущать и реагировать на окружающую среду. Однако одной из главных проблем было обеспечение достаточного питания для этих роботов. Некоторые исследователи использовали солнечную энергию, но этот подход требует постоянного источника света, что ограничивает их мобильность.
Новая батарея позволяет роботам быть более независимыми. “Системам, которые используют солнечную энергию, не нужна батарея, потому что они получают всю необходимую энергию извне. о если вы хотите, чтобы маленький робот мог проникнуть в места, которые были недоступны ранее, ему нужен более высокий уровень автономности. Батарея необходима для чего-то, что не будет привязано к внешнему миру", - поясняют разработчики.
Чтобы улучшить независимость роботов, команда Страно выбрала цинково-воздушные батареи, известные своей высокой плотностью энергии и длительным сроком службы. Они часто используются в слуховых аппаратах.
Исследователи продемонстрировали, что батарея может питать исполнительный механизм, такой как роботизированная рука, а также мемористор, который хранит воспоминания о событиях, изменяя сопротивление, и часовой механизм для отслеживания времени.
Кроме того, батарея может питать два типа датчиков, которые изменяют сопротивление при обнаружении химических веществ окружающей среды. Один датчик изготовлен из атомно тонкого дисульфида молибдена, а другой - из углеродных нанотрубок.
Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.
