![]() |
Sejenis bateri mini yang menggerakkan robot (Foto: Michael Strano) |
Bateri zink-udara menangkap oksigen daripada persekitaran dan mengoksidakan sejumlah kecil zink, satu tindak balas yang boleh menjana 1 volt. Tenaga ini kemudiannya boleh menggerakkan sensor atau lengan robot kecil yang boleh mengangkat dan menurunkan objek, seperti insulin, terus ke dalam sel penghidap diabetes.
Walaupun robot mikroskopik telah lama dicadangkan untuk menghantar ubat ke lokasi tertentu di dalam badan, menggerakkannya masih menjadi masalah yang mencabar.
Banyak reka bentuk semasa menggunakan kuasa solar, bermakna ia mesti didedahkan kepada cahaya matahari atau dikawal oleh laser. Tetapi kedua-duanya tidak boleh menembusi jauh ke dalam badan kerana ia mesti sentiasa disambungkan kepada sumber cahaya.
"Jika anda mahukan mikrorobot yang boleh memasuki ruang yang tidak boleh diakses oleh manusia, ia perlu mempunyai tahap autonomi yang lebih tinggi," kata penulis kanan kajian Michael Strano, seorang jurutera kimia di MIT.
Bateri berukuran 0.01 milimeter.
Ini merupakan salah satu bateri terkecil yang pernah dicipta. Pada tahun 2022, para penyelidik di Jerman telah menerangkan tentang bateri bersaiz milimeter yang boleh dimuatkan pada mikrocip. Bateri Strano dan pasukannya adalah kira-kira 10 kali lebih kecil, berukuran hanya 0.1 milimeter panjang dan 0.002 milimeter tebal (purata rambut manusia adalah kira-kira 0.1 milimeter tebal).
Bateri ini mempunyai dua komponen, iaitu elektrod zink dan elektrod platinum. Ia terbenam dalam polimer yang dipanggil SU-8. Apabila zink bertindak balas dengan oksigen dari udara, ia menghasilkan tindak balas pengoksidaan yang melepaskan elektron. Elektron ini mengalir ke elektrod platinum.
Bateri-bateri tersebut dihasilkan menggunakan proses yang dipanggil fotolitografi, yang menggunakan bahan fotosensitif untuk memindahkan corak bersaiz nanometer ke atas wafer silikon. Kaedah ini biasanya digunakan untuk mengeluarkan semikonduktor. Ia boleh "mencetak" 10,000 bateri dengan cepat pada setiap wafer silikon, Strano dan rakan-rakannya melaporkan dalam jurnal Science Robotics.
Dalam kajian baharu ini, para penyelidik menggunakan wayar untuk menyambungkan bateri kecil ini kepada robot mikroskopik yang turut dibangunkan oleh makmal Strano. Mereka menguji keupayaan bateri untuk menggerakkan memristor.
Mereka juga menggunakan bateri ultra nipis untuk menggerakkan litar jam, membolehkan robot menjejaki masa dan menggerakkan dua sensor skala nano, satu diperbuat daripada nanotube karbon dan satu lagi daripada molibdenum disulfida. Mikrosensor seperti ini boleh dijatuhkan ke dalam paip atau tempat lain yang sukar dicapai, menurut para penyelidik.
Pasukan penyelidikan juga menggunakan bateri untuk menggerakkan lengan pada salah satu mikro-robot. Penggerak kecil ini membolehkan robot perubatan beroperasi di dalam badan untuk menghantar ubat pada masa atau lokasi tertentu.







Komen (0)