Se han creado pequeñas baterías hechas a partir de una hebra de cabello.

TPO - Los investigadores han desarrollado una batería tan fina como un cabello que puede alimentar robots tan pequeños como un signo de puntuación.

Un tipo de batería en miniatura que alimenta al robot (Foto: Michael Strano)

Las baterías de zinc-aire capturan el oxígeno del entorno y oxidan pequeñas cantidades de zinc, una reacción que puede generar 1 voltio. Esta energía puede alimentar sensores o pequeños brazos robóticos que pueden elevar y bajar objetos, como insulina, directamente a las células de personas con diabetes.

Si bien desde hace tiempo se han propuesto robots microscópicos para administrar medicamentos a lugares específicos del cuerpo, suministrarles energía sigue siendo un problema complicado.

Muchos diseños actuales utilizan energía solar, lo que significa que deben estar expuestos a la luz solar o controlados por láser. Sin embargo, ninguno de los dos puede penetrar profundamente en el cuerpo, ya que siempre deben estar conectados a una fuente de luz.

"Si queremos un microrobot que pueda entrar en espacios inaccesibles para los humanos, necesita tener un mayor grado de autonomía", dijo el autor principal del estudio, Michael Strano, ingeniero químico del MIT.

La batería mide 0,01 milímetros.

Esta es una de las baterías más pequeñas jamás inventadas. En 2022, investigadores alemanes 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, con tan solo 0,1 milímetros de largo y 0,002 milímetros de grosor (el grosor promedio de un cabello humano es de aproximadamente 0,1 milímetros).

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, se produce 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 fotosensibles para transferir patrones nanométricos a obleas de silicio. Este método se utiliza comúnmente para fabricar semiconductores. Permite imprimir rápidamente 10 000 baterías en cada oblea de silicio, según informaron Strano y sus colegas en la revista Science Robotics.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un cable para conectar estas diminutas baterías a robots microscópicos que también desarrolla el laboratorio de Strano. Probaron la capacidad de la batería para alimentar un memristor.

También utilizaron baterías ultrafinas para alimentar los circuitos del reloj, lo que permitió al robot registrar el tiempo y alimentar dos sensores a escala nanométrica, uno hecho de nanotubos de carbono y el otro de disulfuro de molibdeno. Según los investigadores, estos microsensores pueden colocarse en tuberías u otros lugares de difícil acceso.

El equipo de investigación también utilizó baterías para alimentar el brazo de uno de los microrrobots. Estos diminutos actuadores podrían permitir que los robots médicos operen dentro del cuerpo para administrar medicamentos en un momento o lugar específicos.

Ha Thu

Según Live Science