| 0 |
|
Крихітна батарейка, розроблена інженерами Массачусетського технологічного інституту, може дати змогу створити автономних роботів розміром з клітину для доставлення ліків в організм людини. Нова батарейка завдовжки 0,1 мм і завтовшки 0,002 мм - приблизно як товщина людської волосини - може захоплювати кисень із повітря і використовувати його для окислення цинку, створюючи струм із потенціалом до 1 В. Цього достатньо для живлення невеликої схеми, датчика або приводу, показали дослідники.
«Ми думаємо, що це буде дуже корисно для робототехніки», - каже Майкл Страно (Michael Strano), професор хімічного машинобудування в Массачусетському технологічному інституті та старший автор дослідження. «Ми додаємо робототехнічні функції в батарею і починаємо збирати ці компоненти в пристрої».
Ге Чжан (Ge Zhang), доктор філософії, і Сун'юнь Ян (Sungyun Yang), аспірант Массачусетського технологічного інституту, є провідними авторами роботи, яка опублікована в журналі Science Robotics.
Протягом кількох років лабораторія Майкла Страно працює над створенням крихітних роботів, які можуть відчувати та реагувати на подразники в навколишньому середовищі. Одна з головних проблем при розробці таких крихітних роботів - забезпечити їх достатньою потужністю.
Інші дослідники показали, що вони можуть живити мікромасштабні пристрої за допомогою сонячної енергії, але обмеження такого підходу полягає в тому, що роботи повинні постійно мати лазер або інше джерело світла, спрямоване на них. Такі пристрої називають «маріонетками», оскільки вони керуються зовнішнім джерелом енергії. Якщо помістити джерело енергії, наприклад, батарею, всередину цих крихітних пристроїв, вони зможуть переміщатися набагато далі.
«Системам маріонеток не потрібен акумулятор, тому що вони отримують усю необхідну енергію ззовні», - каже Майкл Страно. «Але якщо ви хочете, щоб маленький робот міг проникати в простори, куди інакше не потрапити, йому потрібен вищий рівень автономності. Акумулятор необхідний для того, що не буде прив'язане до зовнішнього світу».
Щоб створити роботів, які могли б стати більш автономними, в лабораторії Майкла Страно вирішили використовувати цинково-повітряну батарею. Такі батареї, що володіють більш тривалим терміном служби, ніж багато інших типів, завдяки високій щільності енергії, часто використовуються в слухових апаратах.
Розроблена ними батарея складається з цинкового електрода, з'єднаного з платиновим електродом, вмонтованим у смужку полімеру під назвою SU-8, який зазвичай використовують у мікроелектроніці. Коли ці електроди взаємодіють з молекулами кисню з повітря, цинк окислюється і вивільняє електрони, які надходять на платиновий електрод, створюючи струм.
У цьому дослідженні вчені показали, що ця батарея може забезпечити достатню кількість енергії для живлення виконавчого механізму - у цьому випадку роботизованої руки, яку можна підіймати й опускати. Батарея також може живити мемристор - електричний компонент, який може зберігати спогади про події, змінюючи свій електричний опір, і годинникову схему, яка дає змогу роботизованим пристроям стежити за часом.
Про DCIM у забезпеченні успішної роботи ІТ-директора
| 0 |
|
