В МТИ представили батареи меньше песчинки для питания микророботов

Инженеры Массачусетского технологического института разрабатывают батареи размером меньше песчинки для питания микророботов клеточного вида. Это позволит применять микророботов для доставки лекарств в организм человека, а также для других целей, например при поиске утечек в газопроводах.

Батарея имеет длину 0,1 мм и толщину 0,002 мм — примерно с человеческий волос — и может захватывать кислород из воздуха, чтобы использовать его для окисления цинка, создавая ток с потенциалом до 1 вольта. Исследователи показали, что этого достаточно для питания небольшой схемы, датчика или привода.

В течение нескольких лет лаборатория МТИ работала над крошечными роботами, которые могут чувствовать раздражители в своей среде и реагировать на них. Одной из основных проблем при разработке стало обеспечение таких роботов достаточным количеством энергии.

Другие исследователи показали, что они могут питать микроустройства с помощью солнечной энергии, но ограничение этого подхода заключается в том, что на роботов в любое время должен быть направлен лазер или другой источник света. Такие устройства известны как «марионетки», потому что они управляются внешним источником питания. Наличие батареи сделает их автономными.

Инженеры решили использовать тип батареи, известный как цинково-воздушный. Эти батареи имеют более длительный срок службы, чем многие другие типы, из-за высокой плотности энергии, и часто используются в слуховых аппаратах.

Батарея состоит из цинкового электрода, соединённого с платиновым, который встроен в полоску полимера под названием SU-8. Когда эти электроды взаимодействуют с молекулами кислорода из воздуха, цинк окисляется и высвобождает электроны.

Исследователи показали, что батарея может обеспечить достаточно энергии для питания