চুলের গোছা দিয়ে ক্ষুদ্র ব্যাটারি তৈরি করা হয়েছে।

টিপিও - গবেষকরা চুলের মতো পাতলা একটি ব্যাটারি তৈরি করেছেন যা যতিচিহ্নের মতো ছোট রোবটকে শক্তি জোগাতে পারে।

এক ধরনের ক্ষুদ্র ব্যাটারি যা রোবটকে শক্তি জোগায় (ছবি: মাইকেল স্ট্রানো)

জিঙ্ক-এয়ার ব্যাটারি পারিপার্শ্বিক পরিবেশ থেকে অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং অতি সামান্য পরিমাণে জিঙ্ককে জারিত করে, এই বিক্রিয়ার ফলে ১ ভোল্ট শক্তি উৎপন্ন হতে পারে। এই শক্তি পরবর্তীতে সেন্সর বা ছোট রোবটিক হাতকে চালিত করতে পারে, যা ইনসুলিনের মতো বস্তুকে তুলে ডায়াবেটিস রোগীদের কোষের ভেতরে সরাসরি পৌঁছে দিতে সক্ষম।

যদিও শরীরের নির্দিষ্ট স্থানে ওষুধ পৌঁছে দেওয়ার জন্য আণুবীক্ষণিক রোবটের প্রস্তাব অনেক দিন ধরেই দেওয়া হচ্ছে, সেগুলোকে শক্তি জোগানো এখনও একটি কঠিন সমস্যা।

বর্তমান অনেক নকশাই সৌরশক্তি ব্যবহার করে, যার অর্থ হলো সেগুলোকে সূর্যালোকের সংস্পর্শে রাখতে হয় অথবা লেজার দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করতে হয়। কিন্তু এগুলোর কোনোটিই শরীরের গভীরে প্রবেশ করতে পারে না, কারণ সেগুলোকে সবসময় একটি আলোর উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকতে হয়।

"যদি আপনি এমন একটি ক্ষুদ্র রোবট চান যা মানুষের জন্য দুর্গম স্থানে প্রবেশ করতে পারে, তবে সেটির উচ্চতর স্বায়ত্তশাসন থাকা প্রয়োজন," বলেছেন গবেষণাটির জ্যেষ্ঠ লেখক এবং এমআইটি-র রাসায়নিক প্রকৌশলী মাইকেল স্ট্রানো।

ব্যাটারিটির মাপ ০.০১ মিলিমিটার।

এটি এখন পর্যন্ত উদ্ভাবিত ক্ষুদ্রতম ব্যাটারিগুলোর মধ্যে একটি। ২০২২ সালে, জার্মানির গবেষকরা এক মিলিমিটার আকারের একটি ব্যাটারির বর্ণনা দেন যা একটি মাইক্রোচিপে স্থাপন করা যেতে পারে। স্ট্রানো এবং তার দলের ব্যাটারিটি প্রায় ১০ গুণ ছোট, যার দৈর্ঘ্য মাত্র ০.১ মিলিমিটার এবং পুরুত্ব ০.০০২ মিলিমিটার (গড়ে একটি মানুষের চুলের পুরুত্ব প্রায় ০.১ মিলিমিটার)।

এই ব্যাটারিতে দুটি উপাদান রয়েছে, একটি জিঙ্ক ইলেকট্রোড এবং একটি প্ল্যাটিনাম ইলেকট্রোড। এগুলো SU-8 নামক একটি পলিমারের মধ্যে স্থাপিত থাকে। যখন জিঙ্ক বাতাসের অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন এটি একটি জারণ বিক্রিয়া ঘটায় যা ইলেকট্রন মুক্ত করে। এই ইলেকট্রনগুলো প্ল্যাটিনাম ইলেকট্রোডের দিকে প্রবাহিত হয়।

ব্যাটারিগুলো ফটোলিথোগ্রাফি নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়, যেখানে আলোকসংবেদনশীল উপাদান ব্যবহার করে সিলিকন ওয়েফারের উপর ন্যানোমিটার আকারের নকশা স্থানান্তর করা হয়। এই পদ্ধতিটি সাধারণত সেমিকন্ডাক্টর তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। স্ট্রানো এবং তার সহকর্মীরা ‘সায়েন্স রোবোটিক্স’ জার্নালে জানিয়েছেন যে, এই পদ্ধতিতে প্রতিটি সিলিকন ওয়েফারে দ্রুত ১০,০০০ ব্যাটারি "প্রিন্ট" করা যায়।

নতুন এই গবেষণায়, গবেষকরা একটি তার ব্যবহার করে এই ক্ষুদ্র ব্যাটারিগুলোকে স্ট্রানোর ল্যাবের তৈরি আণুবীক্ষণিক রোবটের সাথে সংযুক্ত করেছেন। তারা একটি মেমরিস্টরকে শক্তি জোগানোর ক্ষেত্রে ব্যাটারিটির সক্ষমতা পরীক্ষা করেছেন।

তারা ঘড়ির সার্কিট্রিতে শক্তি জোগাতে অতি-পাতলা ব্যাটারিও ব্যবহার করেছেন, যা রোবটটিকে সময় ট্র্যাক করতে এবং দুটি ন্যানোস্কেল সেন্সরকে শক্তি দিতে সক্ষম করে; এই সেন্সরগুলোর একটি কার্বন ন্যানোটিউব দিয়ে এবং অন্যটি মলিবডেনাম ডাইসালফাইড দিয়ে তৈরি। গবেষকদের মতে, এই ধরনের মাইক্রোসেন্সর পাইপের ভেতরে বা অন্যান্য দুর্গম স্থানে স্থাপন করা যেতে পারে।

গবেষক দলটি মাইক্রো-রোবটগুলোর একটির বাহুতে শক্তি জোগাতে ব্যাটারিও ব্যবহার করেছে। এই ক্ষুদ্র অ্যাকচুয়েটরগুলো মেডিকেল রোবটকে শরীরের ভেতরে নির্দিষ্ট সময়ে বা স্থানে ওষুধ সরবরাহ করার সুযোগ করে দিতে পারে।

হা থু

লাইভ সায়েন্স অনুসারে