Baterie jsou jednou ze stěžejních oblastí, kterou se věda a výzkum v současné době velmi intenzivně zabývá. A nejde jen o oblast elektrické mobility, kde je snahou vyvinout technologii s maximální kapacitou a zároveň možnostmi rychlého nabíjení, ale také o mikroelektroniku. Ta má obrovský potenciál především v oblasti medicíny, ale i všude jinde, kde je potřeba u robotických řešení dosahovat miniaturních rozměrů.
Inženýrům z Massachusettského technologického institutu (MIT) se podařilo vyvinout zinko-vzdušné baterie, které mají délku pouhých 0,1 mm. Umožňují nasazení autonomních robotů o velikosti buněk, které mohou například přímo v lidském těle podávat léky, nebo identifikovat úniky z různých uzavřených systémů, jako jsou třeba plynovody.
Baterie má délku 0,1 mm a tloušťku 0,002 mm, což by se nejvíce dalo přirovnat ke tloušťce lidského vlasu. Je navržena jako zinko-vzdušná a poskytuje napětí až 1 V. Pro mikroelektronické aplikace je to dostatečné.
Zinko-vzdušná mikro baterie je menší než zrnko písku, ale poskytuje napětí až 1 V
Zdroj: Midjourney (vygenerováno pomocí umělé inteligence)
Zdroj energie pro nasazení v hardwaru miniaturních rozměrů byl pro vědce a techniky vždy velkou výzvou. Už se jim podařilo prokázat, že mikro zařízení mohou ovládat pomocí sluneční energie, ale na takové roboty musí být neustále namířený laser nebo jiný zdroj světla. Tato zařízení jsou známá pod označením "loutky", a to proto, že jsou závislá na vnějším zdroji energie.
Pokud jsou ovšem mikro roboti vybaveni vlastním zdrojem energie, jsou ve svém pohybu nezávislí, tedy mohou cestovat například i v lidském těle.
Baterie vyvinutá vědci se skládá ze zinkové elektrody spojené s platinovou elektrodou, která je zasazena do proužku polymeru zvaného SU-8. Ten se běžně používá v mikroelektronice.
Mohlo by vás zajímat
Zinko-vzdušné baterie mají poměrně vysokou hustotu energie a delší životnost než mnoho jiných typů baterií. Proto se také tento typ baterií často používá ve sluchadlech pro hůře slyšící.
Mikro roboti do budoucna zvládnou léčit nemoci
Vědci ukazují, že mikro baterie může poskytnout dostatek energie pro pohon robotické ruky. Také lze využít v paměťových rezistorech nebo hodinových obvodech.
Jednoho dne by mělo být možné injektovat miniaturní roboty do lidského těla. V něm by mohly samostatně doputovat do cílového místa a následně uvolnit lék, například inzulín. Výzkumníci předpokládají, že roboti budou vyrobeni z biokompatibilních materiálů, které se rozpustí, jakmile nebudou potřeba. V dalším kroku chtějí výzkumníci z MIT pracovat také na zvýšení napětí baterie.
Zdroj: AZO Robotics, Live Science
video