Se han creado diminutas baterías hechas a partir de un mechón de cabello.

TPO - 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 oxígeno del ambiente y oxidan pequeñas cantidades de zinc, una reacción que genera 1 voltio. Esta energía puede alimentar sensores o pequeños brazos robóticos que pueden levantar y bajar objetos, como insulina, directamente a las células de las personas con diabetes.

Si bien desde hace tiempo se han propuesto robots microscópicos para administrar medicamentos en lugares específicos del cuerpo, alimentarlos sigue siendo un problema complejo.

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

"Si se quiere un microrobot capaz de acceder a espacios inaccesibles para los humanos, necesita tener un mayor grado de autonomía", afirmó 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 del tamaño de un milímetro que cabría 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 consta de dos componentes: un electrodo de zinc y un electrodo de platino. Ambos están integrados 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 de tamaño nanométrico a obleas de silicio. Este método se usa comúnmente para fabricar semiconductores. Puede "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 el circuito del reloj, lo que permitió al robot registrar el tiempo y alimentar dos sensores a nanoescala: uno hecho de nanotubos de carbono y el otro de disulfuro de molibdeno. Según los investigadores, microsensores como estos pueden introducirse en tuberías u otros lugares de difícil acceso.

El equipo de investigación también utilizó baterías para alimentar un brazo de uno de los microrobots. 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