Το MIT αναπτύσσει μπαταρίες με πάχος όσο μία τρίχα για μικροσκοπικά ρομπότ

15:48 19/8/2024 - Πηγή: Emea.gr

Μηχανικοί του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) αποκάλυψαν μια επαναστατική μπαταρία με πάχος όσο μία τρίχα σχεδιασμένη να τροφοδοτεί μικροσκοπικά ρομπότ. Με μέγεθος μόλις 0,1 χιλιοστά μήκος και 0,002 χιλιοστά πάχος, αυτή η καινοτόμος μπαταρία είναι ικανή να παράγει έως και 1 βολτ ενέργειας, καθιστώντας την επαναστατική για εφαρμογές στην ιατρική, την περιβαλλοντική παρακολούθηση και σε πολλούς άλλους τομείς.

Οι μικροσκοπικές αυτές μπαταρίες εκμεταλλεύονται το οξυγόνο από το περιβάλλον για να οξειδώσουν τον ψευδάργυρο,

δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, διαθέτουν εντυπωσιακή ενεργειακή πυκνότητα 760 έως 1070 watt-hours ανά λίτρο. Επιτρέπουν την ενσωμάτωση πηγών ενέργειας απευθείας σε μικροσκοπικές συσκευές, ενδεχομένως εξαλείφοντας την ανάγκη για εξωτερικά τροφοδοτικά και ενισχύοντας την αυτονομία των μικρών ρομποτικών συστημάτων.

Στον ιατρικό τομέα, θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ανάπτυξη ρομπότ που θα παραδίδουν στοχευμένες θεραπείες φαρμάκων απευθείας σε συγκεκριμένες περιοχές του σώματος, φέρνοντας επανάσταση στις μεθόδους θεραπείας. Επιπλέον, η περιβαλλοντική παρακολούθηση θα μπορούσε να δει σημαντική πρόοδο, με μικροσκοπικούς αισθητήρες που τροφοδοτούνται από αυτές τις μπαταρίες να είναι ικανοί να ανιχνεύουν χημικές αλλαγές ή να εντοπίζουν διαρροές αερίου σε αγωγούς.

Η διαδικασία κατασκευής αυτών των μικροσκοπικών πηγών ενέργειας είναι εξίσου εντυπωσιακή. Χρησιμοποιώντας τη φωτολιθογραφία, μια τεχνική που χρησιμοποιείται ευρέως στη μικροηλεκτρονική, μια μόνο πλάκα πυριτίου 2 ιντσών μπορεί να αποδώσει 10.000 μπαταρίες. Αυτή η δυνατότητα κλίμακας είναι κρίσιμη για τη διάδοση των μικροσκοπικών ρομποτικών συσκευών. Οι μπαταρίες είναι ενσωματωμένες σε μια πολυμερή ουσία που ονομάζεται SU-8 και αποτελούνται από έναν ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου συνδεδεμένο με ένα ηλεκτρόδιο πλατίνας.

Οι μελλοντικές εξελίξεις στοχεύουν στην αύξηση της τάσης εξόδου της μπαταρίας, επεκτείνοντας την γκάμα εφαρμογών της. Επιπλέον, οι ερευνητές εξερευνούν το σχεδιασμό βιοσυμβατών εκδόσεων που μπορούν να αποικοδομούνται με ασφάλεια αφού ολοκληρώσουν τις εργασίες τους εντός του ανθρώπινου σώματος.

Πηγή: Startupper.gr