 |
Sejenis baterai mini yang memberi daya pada robot (Foto: Michael Strano) |
Baterai seng-udara menangkap oksigen dari lingkungan sekitar dan mengoksidasi sejumlah kecil seng, reaksi yang dapat menghasilkan 1 volt. Energi ini kemudian dapat memberi daya pada sensor atau lengan robot kecil yang dapat mengangkat dan menurunkan benda, seperti insulin, langsung ke dalam sel penderita diabetes.
Meskipun robot mikroskopis telah lama diusulkan untuk mengantarkan obat ke lokasi spesifik di dalam tubuh, penyediaan daya untuk robot tersebut masih menjadi masalah yang menantang.
Banyak desain saat ini memanfaatkan tenaga surya, yang berarti alat tersebut harus terkena sinar matahari atau dikendalikan oleh laser. Namun, keduanya tidak dapat menembus jauh ke dalam tubuh karena harus selalu terhubung ke sumber cahaya.
"Jika Anda menginginkan robot mikro yang dapat memasuki ruang yang tidak dapat diakses oleh manusia, robot tersebut perlu memiliki tingkat otonomi yang lebih tinggi," kata penulis senior studi tersebut, Michael Strano, seorang insinyur kimia di MIT.
Baterai tersebut berukuran 0,01 milimeter.
Ini adalah salah satu baterai terkecil yang pernah diciptakan. Pada tahun 2022, para peneliti di Jerman mendeskripsikan baterai berukuran milimeter yang dapat muat di dalam sebuah mikrochip. Baterai buatan Strano dan timnya berukuran sekitar 10 kali lebih kecil, hanya berukuran 0,1 milimeter panjang dan 0,002 milimeter tebal (rata-rata ketebalan rambut manusia sekitar 0,1 milimeter).
Baterai ini memiliki dua komponen, elektroda seng dan elektroda platinum. Keduanya tertanam dalam polimer yang disebut SU-8. Ketika seng bereaksi dengan oksigen dari udara, terjadi reaksi oksidasi yang melepaskan elektron. Elektron-elektron ini mengalir ke elektroda platinum.
Baterai tersebut diproduksi menggunakan proses yang disebut fotolitografi, yang menggunakan bahan fotosensitif untuk mentransfer pola berukuran nanometer ke wafer silikon. Metode ini umum digunakan untuk memproduksi semikonduktor. Metode ini dapat dengan cepat "mencetak" 10.000 baterai pada setiap wafer silikon, seperti yang dilaporkan Strano dan rekan-rekannya dalam jurnal Science Robotics.
Dalam studi terbaru ini, para peneliti menggunakan kawat untuk menghubungkan baterai-baterai kecil ini ke robot mikroskopis yang juga dikembangkan oleh laboratorium Strano. Mereka menguji kemampuan baterai tersebut untuk memberi daya pada memristor.
Mereka juga menggunakan baterai ultra tipis untuk memberi daya pada rangkaian jam, memungkinkan robot untuk melacak waktu dan memberi daya pada dua sensor skala nano, satu terbuat dari nanotube karbon dan yang lainnya dari molibdenum disulfida. Mikrosensor seperti ini dapat dijatuhkan ke dalam pipa atau tempat lain yang sulit dijangkau, menurut para peneliti.
Tim peneliti juga menggunakan baterai untuk menggerakkan lengan pada salah satu mikro-robot. Aktuator kecil ini memungkinkan robot medis untuk beroperasi di dalam tubuh guna memberikan obat pada waktu atau lokasi tertentu.
Komentar (0)