TPO - Investigadores han desarrollado una batería delgadísima que puede alimentar robots tan pequeños como un signo de puntuación.
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Una pequeña batería alimenta el robot (Foto: Michael Strano) |
Las baterías de zinc-aire capturan oxígeno del entorno y oxidan cantidades microscópicas de zinc, una reacción que puede producir 1 voltio. Luego, esta energía puede alimentar sensores o pequeños brazos robóticos que pueden subir y bajar un objeto como la insulina directamente a las células de una persona con diabetes.
Si bien desde hace tiempo se ha propuesto que los robots microscópicos administren medicamentos en lugares específicos del cuerpo, alimentarlos sigue siendo problemático.
Muchos diseños actuales funcionan con energía solar, lo que significa que deben exponerse a la luz solar o controlarse mediante láser. Pero ambos no pueden penetrar profundamente en el cuerpo porque siempre deben estar conectados a una fuente de luz.
"Si se quiere que un robot microscópico pueda entrar en espacios inaccesibles para los humanos, es necesario que tenga cierto grado de autonomía", dijo el autor principal del estudio, Michael Strano, ingeniero químico del MIT.
La batería tiene un tamaño de 0,01 milímetros.
Esta es una de las baterías más pequeñas jamás inventadas. En 2022, investigadores en Alemania describieron una batería de tamaño milimétrico que podría caber en un microchip. La batería de Strano y su equipo es aproximadamente 10 veces más pequeña, solo 0,1 milímetros de largo y 0,002 milímetros de grosor (el cabello humano promedio tiene aproximadamente 0,1 milímetros de grosor).
Esta batería tiene dos componentes, un electrodo de zinc y un electrodo de platino. Están incrustados en un polímero llamado SU-8. Cuando el zinc reacciona con el oxígeno del aire, crea una reacción de oxidación que libera electrones. Estos electrones fluyen hacia el electrodo de platino.
Las baterías se fabrican mediante un proceso llamado fotolitografía, que utiliza materiales sensibles a la luz para transferir patrones de tamaño nanométrico a obleas de silicio. Este método se utiliza comúnmente para producir semiconductores. Puede "imprimir" rápidamente 10.000 células en cada oblea de silicio, informaron Strano y sus colegas en la revista Science Robotics.
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un cable para conectar estas pequeñas baterías a microrobots que también desarrolló el laboratorio de Strano. Probaron la capacidad de la batería para alimentar un memristor.
También utilizaron una batería ultradelgada para alimentar un circuito de reloj, lo que permitió al robot realizar un seguimiento del tiempo, y alimentar dos sensores de tamaño nanométrico, uno hecho de nanotubos de carbono y el otro de disulfuro de molibdeno. Según los investigadores, microsensores como estos pueden colocarse en tuberías u otros lugares de difícil acceso.
El equipo también utilizó baterías para mover un brazo de uno de los microrobots. Estos pequeños motores podrían permitir que los robots médicos trabajen dentro del cuerpo para administrar medicamentos en un momento o lugar determinado.
Según Live Science
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Fuente: https://tienphong.vn/da-che-tao-pin-nho-bang-soi-toc-post1667082.tpo
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