Foram criadas minúsculas baterias feitas a partir de um fio de cabelo.

TPO - Pesquisadores desenvolveram uma bateria tão fina quanto um fio de cabelo que pode alimentar robôs tão pequenos quanto um sinal de pontuação.

Um tipo de bateria em miniatura que alimenta o robô (Foto: Michael Strano)

As baterias de zinco-ar capturam o oxigênio do ambiente e oxidam pequenas quantidades de zinco, uma reação que pode gerar 1 volt. Essa energia pode então alimentar sensores ou pequenos braços robóticos capazes de levantar e abaixar objetos, como insulina, diretamente nas células de pessoas com diabetes.

Embora robôs microscópicos sejam propostos há muito tempo para administrar medicamentos a locais específicos do corpo, fornecer energia para eles continua sendo um problema desafiador.

Muitos dos modelos atuais utilizam energia solar, o que significa que precisam estar expostos à luz solar ou serem controlados por lasers. Mas nenhum deles consegue penetrar profundamente no corpo, pois precisam estar sempre conectados a uma fonte de luz.

"Se você quer um microrrobô que possa entrar em espaços inacessíveis aos humanos, ele precisa ter um grau maior de autonomia", disse o autor sênior do estudo, Michael Strano, engenheiro químico do MIT.

A bateria mede 0,01 milímetros.

Esta é uma das menores baterias já inventadas. Em 2022, pesquisadores na Alemanha descreveram uma bateria do tamanho de um milímetro que poderia ser integrada a um microchip. A bateria de Strano e sua equipe é cerca de 10 vezes menor, medindo apenas 0,1 milímetro de comprimento e 0,002 milímetro de espessura (um fio de cabelo humano tem em média 0,1 milímetro de espessura).

Esta bateria possui dois componentes: um eletrodo de zinco e um eletrodo de platina. Eles estão embutidos em um polímero chamado SU-8. Quando o zinco reage com o oxigênio do ar, ocorre uma reação de oxidação que libera elétrons. Esses elétrons fluem para o eletrodo de platina.

As baterias são fabricadas usando um processo chamado fotolitografia, que utiliza materiais fotossensíveis para transferir padrões em nanoescala para wafers de silício. Esse método é comumente usado na fabricação de semicondutores. Ele permite "imprimir" rapidamente 10.000 baterias em cada wafer de silício, conforme relataram Strano e seus colegas na revista Science Robotics.

No novo estudo, os pesquisadores usaram um fio para conectar essas minúsculas baterias a robôs microscópicos que o laboratório de Strano também desenvolve. Eles testaram a capacidade da bateria de alimentar um memristor.

Eles também usaram baterias ultrafinas para alimentar o circuito do relógio, permitindo que o robô monitorasse o tempo e alimentasse dois sensores em nanoescala, um feito de nanotubos de carbono e o outro de dissulfeto de molibdênio. Microssensores como esses podem ser inseridos em tubulações ou outros locais de difícil acesso, segundo os pesquisadores.

A equipe de pesquisa também usou baterias para alimentar um braço em um dos microrrobôs. Esses minúsculos atuadores podem permitir que robôs médicos operem dentro do corpo para administrar medicamentos em um horário ou local específico.

Ha Thu

De acordo com o Live Science