Winzige, leistungsstarke Batterie eröffnet neue Grenzen für autonome Mikroroboter

MIT-Ingenieure haben eine superkleine Batterie entwickelt, die es uns ermöglichen könnte, zellengroße Roboter für alle möglichen Dinge einzusetzen, wie zum Beispiel die Verabreichung von Medikamenten direkt in unseren Körper oder das Aufspüren von Gaslecks in Pipelines.

Diese neue Batterie ist nur 0,1 Millimeter lang und 0,002 Millimeter dick – im Grunde so groß wie ein menschliches Haar. Es entzieht der Luft Sauerstoff und oxidiert damit Zink, wobei ein Strom von bis zu 1 Volt erzeugt wird. Das ist genug Saft, um kleine Schaltkreise, Sensoren und kleine Aktuatoren mit Strom zu versorgen, was für die Arbeit von Robotern von entscheidender Bedeutung ist.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Ge Zhang, PhD '22, und dem Doktoranden Sungyun Yang veröffentlichte seine Ergebnisse in Science Robotics. Sie haben eine große Hürde bei der Herstellung winziger Roboter gemeistert: Wie können sie ihnen genug Energie geben, um selbstständig zu laufen, ohne dass sie etwas anschließen müssen?

Im Gegensatz zu den „Marionetten“-Robotern, die eine konstante Lichtquelle oder ein Kabel zu einer externen Stromquelle benötigen, können sie sich mit dieser neuen Zink-Luft-Batterie frei bewegen.

Das Team hat bereits gezeigt, dass die Batterie verschiedene Komponenten mit Strom versorgen kann, etwa einen Roboterarm (das ist ein Aktuator), einen Memristor (der sich Dinge merken kann) und sogar eine Uhrenschaltung. Darüber hinaus können zwei Arten von Sensoren betrieben werden, die ihren elektrischen Widerstand ändern, wenn sie bestimmte Chemikalien in ihrer Umgebung erkennen.

Eines ihrer Ziele ist die Entwicklung winziger Roboter, die in den Körper injiziert werden können, um Medikamente wie Insulin genau dort abzugeben, wo sie benötigt werden. Dabei denken sie darüber nach, Materialien zu verwenden, die körperfreundlich sind und kaputt gehen, wenn die Roboter ihre Arbeit erledigt haben.

Das MIT-Team möchte außerdem die Spannung der Batterie erhöhen, was noch mehr Möglichkeiten eröffnen könnte.

Diese Forschung wurde von mehreren Organisationen unterstützt, darunter dem U.S. Army Research Office, dem Energieministerium und der National Science Foundation.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWinzige, leistungsstarke Batterie eröffnet neue Grenzen für autonome Mikroroboter. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!