Saçtan küçük bir pil yaptım

Saç kullanarak küçük bir pil yaptım fotoğraf 1

Robotu küçük bir pil çalıştırıyor (Fotoğraf: Michael Strano)

Çinko-hava pili, çevredeki oksijeni yakalar ve az miktarda çinkoyu oksitler; bu reaksiyon 1 volt üretebilir. Bu enerji, insülin gibi bir nesneyi doğrudan diyabetli bir kişinin hücrelerine kaldırıp indirebilen bir sensöre veya küçük bir robotik kola güç sağlayabilir.

Mikroskobik robotların vücuttaki belirli bölgelere ilaç ulaştırması uzun zamandır öneriliyor ancak bunlara güç sağlamak hâlâ zor bir sorun.

Günümüzdeki tasarımların çoğu güneş enerjisiyle çalışıyor, yani güneş ışığına maruz kalmaları veya lazerlerle kontrol edilmeleri gerekiyor. Ancak her ikisi de vücuda derinlemesine nüfuz edemiyor çünkü sürekli bir ışık kaynağına bağlı olmaları gerekiyor.

MIT'de kimya mühendisi ve çalışmanın kıdemli yazarı Michael Strano, "Bir mikro robotun insanların giremeyeceği alanlara girebilmesini istiyorsanız, daha yüksek derecede özerkliğe sahip olması gerekiyor" dedi.

Pilin boyutu 0,01 milimetredir.

Bu, şimdiye kadar icat edilmiş en küçük pillerden biri. 2022'de Almanya'daki araştırmacılar, bir mikroçipe sığabilecek milimetre boyutunda bir pil tanımladılar. Strano ve ekibinin pili yaklaşık 10 kat daha küçük; sadece 0,1 milimetre uzunluğunda ve 0,002 milimetre kalınlığında. (Ortalama bir insan saçı yaklaşık 0,1 milimetre kalınlığındadır.)

Pil, çinko elektrot ve platin elektrot olmak üzere iki bileşenden oluşur. Bu bileşenler SU-8 adı verilen bir polimerin içine yerleştirilmiştir. Çinko, havadaki oksijenle reaksiyona girdiğinde, elektronları serbest bırakan bir oksidasyon reaksiyonu oluşturur. Bu elektronlar platin elektroda akar.

Piller, nanometre boyutunda desenleri silikon yongalara aktarmak için ışığa duyarlı malzemeler kullanan fotolitografi adı verilen bir işlemle üretiliyor. Bu yöntem genellikle yarı iletken üretiminde kullanılıyor. Strano ve meslektaşları, Science Robotics dergisinde yayınladıkları raporda, bu yöntemle her bir silikon yongaya 10.000 pilin hızla "basılabileceğini" belirtiyor.

Yeni çalışmada araştırmacılar, bu küçük pilleri Strano'nun laboratuvarının geliştirdiği mikrorobotlara bağlamak için bir tel kullandılar. Pilin bir memristöre güç verme yeteneğini test ettiler.

Ayrıca, robotun zamanı takip etmesini sağlayan bir saat devresine ve biri karbon nanotüplerden, diğeri molibden disülfürden yapılmış iki nano boyutlu sensöre güç sağlamak için bir mikro pil kullandılar. Araştırmacılar, bu tür mikro sensörlerin borulara veya ulaşılması zor diğer yerlere bırakılabileceğini söyledi.

Ekip ayrıca mikrorobotlardan birinin kolunu hareket ettirmek için piller kullandı. Bu küçük motorlar, tıbbi robotların belirli bir zamanda veya konumda ilaç vermek için vücut içinde çalışmasını sağlayabilir.

Ha Per

Live Science'a göre