Une batterie minuscule et puissante ouvre de nouvelles frontières pour les micro-robots autonomes

Les ingénieurs du MIT ont développé une très petite batterie qui pourrait nous permettre d'utiliser des robots de la taille d'une cellule pour toutes sortes de choses, comme administrer des médicaments directement dans notre corps ou détecter les fuites de gaz dans les pipelines.

Cette nouvelle batterie ne mesure que 0,1 millimètre de long et 0,002 millimètre d'épaisseur, soit essentiellement la taille d'un cheveu humain. Il récupère l'oxygène de l'air et l'utilise pour oxyder le zinc, produisant un courant pouvant atteindre 1 volt. C’est assez de jus pour alimenter de petits circuits, des capteurs et de petits actionneurs, ce qui change la donne pour faire fonctionner les robots.

L'équipe de recherche, dirigée par Ge Zhang, PhD '22, et l'étudiant diplômé Sungyun Yang, ont publié leurs résultats dans Science Robotics. Ils ont surmonté un obstacle majeur dans la fabrication de petits robots : comment leur donner suffisamment de puissance pour fonctionner de manière autonome sans avoir besoin de se brancher sur quelque chose.

Contrairement à ces robots « marionnettes » qui ont besoin d'une source de lumière constante ou d'un cordon vers une source d'alimentation externe, cette nouvelle batterie zinc-air leur permet de se déplacer librement.

L'équipe a déjà montré que la batterie peut alimenter différents composants, comme un bras robotique (c'est-à-dire un actionneur), un memristor (qui peut mémoriser des choses) et même un circuit d'horloge. De plus, il peut exécuter deux types de capteurs qui modifient leur résistance électrique lorsqu’ils détectent certains produits chimiques à proximité.

L’un de leurs objectifs est de créer de minuscules robots qui pourraient être injectés dans le corps pour administrer des médicaments comme l’insuline là où ils sont nécessaires. Pour cela, ils envisagent d’utiliser des matériaux respectueux du corps et qui se décomposeraient lorsque les robots auraient fini de faire leur travail.

L’équipe du MIT cherche également à augmenter la tension de la batterie, ce qui pourrait ouvrir encore plus de possibilités.

Cette recherche a été soutenue par plusieurs organisations, dont le Bureau de recherche de l'armée américaine, le ministère de l'Énergie et la National Science Foundation.

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