Индийские и американские материаловеды получили аккумуляторы для миниатюрных роботов

Над разработкой миниатюрных роботов сегодня трудятся ученые и инженеры всего мира. Такие роботы очень востребованы в медицине — их можно использовать для адресной доставки лекарств, а в будущем и для более сложных манипуляций. Вне человеческого тела задачи для «малышей» тоже найдутся: например, они смогут быстро находить и устранять утечки в газопроводе. Однако пока что с созданием миниатюрных роботов все непросто, и одна из главных проблем — аккумуляторы и элементы питания для них.

Вариант аккумулятора для миниатюрных роботов предложили индийские и американские материаловеды под руководством Мишеля Страно из Массачусетского технологического института. Соответствующая статья вышла в журнале Science Robotics.

Ученые решили использовать для питания роботов цинк-воздушный элемент. Такая батарея захватывает кислород из атмосферы, использует его для окисления цинка, а полученные электроны передает в электрическую цепь.

Каждая батарея состоит из двух электродов — цинкового и платинового, которые скрепляются друг с другом с помощью вязкого проводящего полимера. Авторы делали аккумуляторы разных размеров, самый маленький был длиной 0,1 миллиметра и толщиной примерно в человеческий волос. С помощью метода фотолитографии ученые напечатали на металлической пластине сразу десять тысяч таких аккумуляторов. 

Тестирование показало, что каждый микроаккумулятор может генерировать напряжения до одного вольта, а его мощности вполне хватает для питания миниатюрного мемристора или сенсора. Такой сенсор поможет роботу, например, сориентироваться в организме человека и выпустить лекарство поблизости от пораженного участка или опухоли.