Науковці створили високоефективні мікробатареї, що виробляють енергію з кисню

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили мікроскопічні батареї на основі цинку, здатні забезпечувати високу енергоефективність в обсягах лише два піколітри (1×10^{-12 л)} кожна. Примітно, що одна кремнієва пластина діаметром 5 см може вміщувати 10 000 таких мікробатарей, і їх буде достатньо для живлення крихітних сенсорів і роботизованих частин, інформує Interesting Engineering.

Інноваційні батареї використовують кисень з повітря або розчину для запуску реакції окислення цинку. Це дозволяє досягти щільності енергії від 760 до 1070 ват-годин на літр у батареях шириною менш як 100 мікрометрів і товщиною 2 мікрометри.

Команда MIT розробила крихітну батарею на основі цинку, платини та SU-8, використовуючи фотолітографію. Це дозволило створити мікробатареї з дуже високою щільністю енергії на піколітровому рівні. Такі батареї можуть бути підвішені в рідині у вигляді колоїдних частинок, кожна з яких накопичує енергію.

Тести показали, що такі батареї здатні живити мініатюрні пристрої та мікросхеми, які використовуються для енергонезалежної пам’яті. Вони також можуть живити мікромасштабні актуатори для руху роботів, різні типи наносенсорів і годинникові схеми.

Завдяки високій щільності енергії, невеликим розмірам і простій конструкції, піколітрові цинково-повітряні батареї вважаються перспективними для масового виробництва і використання в крихітних роботах, які функціонують автономно.

Подробиці дослідження були опубліковані у фаховому дослідницькому журналі Science Robotics.