작고 강력한 배터리로 자율 마이크로 로봇의 새로운 지평을 열다

MIT 엔지니어들은 우리 몸 안으로 약을 전달하거나 파이프라인에서 가스 누출을 탐지하는 등 모든 종류의 작업에 세포 크기의 로봇을 사용할 수 있는 초소형 배터리를 개발했습니다.

이 새로운 배터리는 길이가 0.1mm, 두께가 0.002mm로 기본적으로 사람 머리카락 크기입니다. 공기 중의 산소를 잡아 아연을 산화시키는 데 사용하며 최대 1볼트의 전류를 생성합니다. 이는 로봇 작동을 위한 게임 체인저인 작은 회로, 센서 및 작은 액추에이터에 전력을 공급하기에 충분한 양입니다.

22학번 Ge Zhang 박사와 대학원생 Yang Sungyun이 이끄는 연구팀은 그들의 연구 결과를 Science Robotics에 발표했습니다. 그들은 작은 로봇을 만드는 데 있어 큰 장애물, 즉 무언가에 연결하지 않고도 스스로 작동할 수 있는 충분한 전력을 공급하는 방법을 다루었습니다.

일정한 광원이나 외부 전원 코드가 필요한 "마리오네트" 로봇과 달리, 이 새로운 아연공기 배터리를 사용하면 자유롭게 움직일 수 있습니다.

팀은 이미 배터리가 로봇 팔(액추에이터), 멤리스터(사물을 기억할 수 있음), 심지어 시계 회로와 같은 다양한 구성 요소에 전원을 공급할 수 있음을 보여주었습니다. 또한 주변의 특정 화학 물질을 감지하면 전기 저항을 변경하는 두 가지 유형의 센서를 실행할 수 있습니다.

그들의 목표 중 하나는 신체에 주입하여 필요한 곳에 바로 인슐린과 같은 약물을 전달할 수 있는 작은 로봇을 만드는 것입니다. 이를 위해 그들은 신체에 친화적이고 로봇이 작업을 마친 후 분해될 수 있는 재료를 사용하는 것을 고려하고 있습니다.

MIT 연구진은 배터리 전압을 높이는 방법도 모색하고 있으며, 이는 더 많은 가능성을 열어줄 수 있습니다.

이 연구는 미 육군 연구실, 에너지부, 국립과학재단을 포함한 여러 기관의 지원을 받았습니다.

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