باتری هایی که از دانه شن هم کوچک تر هستند
به گزارش با فناوری، مهندسان دانشگاه «ام آی تی» باتری هایی را طراحی نموده اند که کوچک تر از یک دانه شن هستند و می توانند به ربات های کوچک کمک کنند تا محیط خویش را حس کنند و به آن واکنش نشان دهند.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، یک باتری کوچک که توسط مهندسان دانشگاه «ام آی تی»(MIT) طراحی شده است، می تواند استقرار ربات های خودکار به اندازه سلول را برای دارورسانی در بدن انسان و کاربردهای دیگری مانند تعیین محل نشتی در خطوط لوله گاز امکانپذیر کند.
به نقل از ام آی تی نیوز، باتری جدید که ۰.۱ میلی متر طول و ۰.۰۰۲ میلی متر ضخامت دارد، می تواند اکسیژن هوا را جذب نماید و آنرا برای اکسید کردن فلز روی به کار بگیرد و جریانی را با پتانسیل تا یک ولت ایجاد نماید. محققان نشان دادند که این باتری برای تغذیه یک مدار، سنسور یا محرک کوچک کافی است.
«مایکل استرانو»(Michael Strano) استاد دانشگاه ام آی تی و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: ما معتقدیم که این باتری برای حوزه رباتیک بسیار سودمند خواهد بود. ما درحال اجرای عملکردهای رباتیک با کمک باتری هستیم و قرار دادن آنرا در ربات ها شروع کرده ایم.
چندین سال است که لابراتوار استرانو روی ربات های کوچکی کار می کند که می توانند محرک های موجود در محیط خویش را حس کنند و به آنها واکنش نشان دهند. یکی از چالش های اصلی در توسعه چنین ربات های کوچکی، اطمینان از داشتن قدرت کافی است.
محققان دیگر نشان داده اند که می توانند نیروی مورد نیاز دستگاههای کوچک مقیاس را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کنند اما محدودیتی که در این شیوه وجود دارد، اینست که ربات ها باید همیشه یک لیزر یا منبع نور دیگری داشته باشند. چنین دستگاه هایی که «ماریونت»(Marionette) نام گرفته اند، بوسیله ی یک منبع تغذیه بیرونی کنترل می شوند. قرار دادن یک منبع انرژی مانند باتری در این دستگاههای کوچک می تواند به آنها برای پرسه زدن در فاصله بسیار دورتر آزادی بدهد.
استرانو اظهار داشت: سیستم های ماریونت واقعا به باتری نیاز ندارند چونکه همه انرژی مورد نیاز خویش را از بیرون دریافت می کنند اما اگر بخواهید یک ربات کوچک بتواند وارد فضاهایی شود که در غیر این صورت نمی توانید به آنها دسترسی داشته باشید، ربات به سطح بالاتری از خودکارسازی نیاز پیدا می کند. باتری برای دستگاهی که قرار نیست به دنیای بیرون متصل شود، ضروریست.
لابراتوار استرانو برای ایجاد ربات هایی که می توانند مستقل تر شوند، تصمیم گرفت از نوعی باتری به نام باتری روی-هوا استفاده نماید. این باتری ها که به سبب چگالی انرژی بالاتر نسبت به خیلی از انواع باتری ها طول عمر بیشتری دارند و اغلب در سمعک ها استفاده می شوند.
باتری که آنها طراحی کردند، یک الکترود از جنس روی را شامل می شود که به یک الکترود از جنس پلاتین متصل است. الکترود در یک نوار پلیمری به نام SU-8 تعبیه شده است که معمولاً در حوزه میکروالکترونیک استفاده می شود. هنگامی که این الکترودها با مولکول های اکسیژن هوا در تعامل قرار می گیرند، روی اکسید می شود و الکترون هایی را آزاد می کند که به سمت الکترود پلاتین می روند و جریان را ایجاد می کنند.
این باتری، قدرت کافی را جهت راه اندازی دو نوع سنسور متفاوت فراهم می آورد که مقاومت الکتریکی آنها در رویارویی با مواد شیمیایی در محیط تغییر می کند. یکی از حسگرها از دی سولفید مولیبدن نازک اتمی و دیگری از نانولوله های کربنی ساخته شده است.
محققان در این پروژه از یک سیم برای اتصال باتری خود به یک دستگاه بیرونی استفاده کردند اما در کارهای آینده قصد دارند ربات هایی بسازند که باتری در آنها گنجانده شود. همچنین، آنها درحال کار کردن روی افزایش ولتاژ باتری هستند تا بتوانند کاربردهای بیشتری را فعال کنند.
این پژوهش در مجله «Science Robotics» به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب