研究人员已经开发出一种发丝般薄的电池，可以为这句话末尾的小点大小的机器人提供动力。
锌-空气电池从周围环境中获取氧气，并氧化微量的锌，这个反应可以产生高达1伏的电压。然后，这种能量可以为传感器或微型机械臂提供动力，这些机械臂可以上下升降，以输送有效载荷——比如，将胰岛素直接输送到糖尿病患者的细胞中。
虽然细胞大小的机器人一直被提议将药物运送到身体的特定部位，但给它们供电一直很棘手。目前的许多设计都使用太阳能，这意味着它们要么暴露在阳光下，要么由激光控制。但这两种光源都不能深入人体，这就限制了这种机器人的移动距离。这种机器人的绰号是“牵线木偶”，因为它们必须像木偶线一样与光源相连。
该研究的资深作者、麻省理工学院的化学工程师迈克尔·斯特拉诺在一份声明中说:“牵线木偶系统实际上不需要电池，因为它们从外部获得所需的所有能量。”“但如果你想让一个小型机器人能够进入你无法进入的空间，它需要有更大程度的自主权。电池对于不与外界连接的东西来说是必不可少的。”
这种新型电池是有史以来最小的电池之一。2022年，德国的研究人员描述了一种可以装在微芯片上的毫米大小的电池。斯特拉诺和他的团队的电池大约小10倍，只有0.1毫米长，0.002毫米厚。人类头发的平均厚度约为0.1毫米。
电池有两个组成部分，一个锌电极和一个铂电极。它们被嵌入一种叫做SU-8的聚合物中。当锌与空气中的氧气反应时，它会产生氧化反应，释放电子。这些电子流向铂电极。
这种电池是通过一种称为光刻的工艺制造的，该工艺使用光敏材料将纳米尺寸的图案转移到硅片上。这种方法通常用于制造半导体。斯特拉诺和他的同事在8月14日的《科学机器人》杂志上报道说，它可以在每块硅片上快速“打印”1万块电池。
在这项新研究中，研究人员用一根电线将这些微型电池连接到电池大小的机器人上，斯特拉诺的实验室也在开发这种机器人。他们测试了电池为忆阻器供电的能力，忆阻器是一种根据流过的电荷量改变电阻的电路;这些忆阻器可以存储基于电荷变化的事件记忆。
他们还用电池为时钟电路供电，使机器人能够跟踪时间，并为两个纳米级传感器供电，一个由碳纳米管制成，另一个由二硫化钼制成。研究人员说，像这样的微传感器可以释放到管道或其他难以到达的地方，以检测泄漏。
斯特拉诺说:“我们正在制造基本的构建模块，以便在细胞水平上构建功能。”
该团队还使用电池来移动他们的一个微型机器人的手臂，这个机器人大约和人类卵细胞一样大。这些微小的动力可以让在体内工作的医疗机器人在特定的时间或地点释放药物。
在未来，该团队希望抛弃电线，并将电池植入他们的微型机器人中。
斯特拉诺说:“这将成为我们许多机器人工作的核心。”“你可以围绕能源制造机器人，就像你可以围绕电池制造电动汽车一样。”
本文来自作者[访客]投稿，不代表jbpgn号立场，如若转载，请注明出处：https://www.jbpgn.cn/zlan/202507-506.html
评论列表（4条）
我是jbpgn号的签约作者“访客”！
希望本篇文章《麻省理工学院科学家研发微型电池，能为小型机器人提供动力》能对你有所帮助！
本站[jbpgn号]内容主要涵盖：国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育
本文概览：研究人员已经开发出一种发丝般薄的电池，可以为这句话末尾的小点大小的机器人提供动力。 锌-空气电池从周围环境中获取氧气，并氧化微量的锌，这个反应可...