बाल के एक रेशे से बनी छोटी-छोटी बैटरियां तैयार की गई हैं।

टीपीओ - ​​शोधकर्ताओं ने बाल जितनी पतली बैटरी विकसित की है जो विराम चिह्न जितने छोटे रोबोट को भी ऊर्जा प्रदान कर सकती है।

रोबोट को शक्ति प्रदान करने वाली एक प्रकार की लघु बैटरी (फोटो: माइकल स्ट्रानो)

जिंक-एयर बैटरी आसपास के वातावरण से ऑक्सीजन ग्रहण करती हैं और जिंक की थोड़ी मात्रा को ऑक्सीकृत करती हैं, जिससे 1 वोल्ट ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है। इस ऊर्जा का उपयोग सेंसर या छोटे रोबोटिक आर्म्स को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, जो इंसुलिन जैसी वस्तुओं को उठाकर मधुमेह रोगियों की कोशिकाओं में सीधे पहुंचा सकते हैं।

हालांकि शरीर के विशिष्ट स्थानों पर दवा पहुंचाने के लिए सूक्ष्म रोबोटों का प्रस्ताव लंबे समय से दिया जा रहा है, लेकिन उन्हें ऊर्जा प्रदान करना एक चुनौतीपूर्ण समस्या बनी हुई है।

वर्तमान में कई डिज़ाइन सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें सूर्य की रोशनी में रखना या लेज़र द्वारा नियंत्रित करना आवश्यक है। लेकिन इनमें से कोई भी शरीर में गहराई तक प्रवेश नहीं कर सकता क्योंकि उन्हें हमेशा प्रकाश स्रोत से जुड़ा रहना पड़ता है।

एमआईटी के केमिकल इंजीनियर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक माइकल स्ट्रानो ने कहा, "यदि आप एक ऐसा माइक्रो-रोबोट चाहते हैं जो मनुष्यों के लिए दुर्गम स्थानों में प्रवेश कर सके, तो उसमें स्वायत्तता का उच्च स्तर होना आवश्यक है।"

बैटरी का आकार 0.01 मिलीमीटर है।

यह अब तक आविष्कार की गई सबसे छोटी बैटरियों में से एक है। 2022 में, जर्मनी के शोधकर्ताओं ने एक मिलीमीटर आकार की बैटरी का वर्णन किया था जो एक माइक्रोचिप में फिट हो सकती थी। स्ट्रानो और उनकी टीम की बैटरी इससे लगभग 10 गुना छोटी है, जिसकी लंबाई केवल 0.1 मिलीमीटर और मोटाई 0.002 मिलीमीटर है (एक औसत मानव बाल की मोटाई लगभग 0.1 मिलीमीटर होती है)।

इस बैटरी में दो घटक होते हैं: एक जस्ता इलेक्ट्रोड और एक प्लैटिनम इलेक्ट्रोड। ये दोनों SU-8 नामक एक बहुलक में समाहित होते हैं। जब जस्ता हवा से ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करता है, तो ऑक्सीकरण अभिक्रिया होती है जिससे इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं। ये इलेक्ट्रॉन प्लैटिनम इलेक्ट्रोड की ओर प्रवाहित होते हैं।

इन बैटरियों का निर्माण फोटोलिथोग्राफी नामक प्रक्रिया का उपयोग करके किया जाता है, जिसमें नैनोमीटर आकार के पैटर्न को सिलिकॉन वेफर्स पर स्थानांतरित करने के लिए प्रकाश-संवेदनशील पदार्थों का उपयोग किया जाता है। यह विधि आमतौर पर अर्धचालकों के निर्माण में उपयोग की जाती है। स्ट्रानो और उनके सहयोगियों ने साइंस रोबोटिक्स पत्रिका में बताया कि यह विधि प्रत्येक सिलिकॉन वेफर पर 10,000 बैटरियों को तेजी से "प्रिंट" कर सकती है।

नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक तार का उपयोग करके इन छोटी बैटरियों को सूक्ष्म रोबोटों से जोड़ा, जिन्हें स्ट्रानो की प्रयोगशाला भी विकसित करती है। उन्होंने बैटरी की मेमरिस्टर को शक्ति प्रदान करने की क्षमता का परीक्षण किया।

उन्होंने घड़ी के सर्किट को चलाने के लिए अति पतली बैटरियों का भी इस्तेमाल किया, जिससे रोबोट समय का पता लगा सकता था और दो नैनोस्केल सेंसरों को शक्ति प्रदान कर सकता था, जिनमें से एक कार्बन नैनोट्यूब से बना था और दूसरा मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड से। शोधकर्ताओं के अनुसार, इस तरह के माइक्रो सेंसरों को पाइपों या अन्य दुर्गम स्थानों में डाला जा सकता है।

शोध दल ने एक सूक्ष्म रोबोट की भुजा को शक्ति प्रदान करने के लिए बैटरी का भी उपयोग किया। ये छोटे एक्चुएटर चिकित्सा रोबोटों को शरीर के अंदर काम करने और विशिष्ट समय या स्थान पर दवा पहुंचाने में सक्षम बना सकते हैं।

हा थू

लाइव साइंस के अनुसार