Saç telinden minik piller üretildi.

TPO - Araştırmacılar, noktalama işareti kadar küçük robotlara güç sağlayabilen, saç teli kadar ince bir pil geliştirdiler.

Robotu çalıştıran minyatür bir pil türü (Fotoğraf: Michael Strano)

Çinko-hava pilleri, çevredeki ortamdan oksijeni yakalar ve çok küçük miktarlarda çinkoyu oksitleyerek 1 voltluk bir enerji üretebilir. Bu enerji daha sonra sensörleri veya insülin gibi nesneleri doğrudan diyabet hastalarının hücrelerine indirip kaldırabilen küçük robotik kolları çalıştırabilir.

Mikroskobik robotlar uzun zamandır vücuttaki belirli noktalara ilaç ulaştırmak için önerilmiş olsa da, bunların enerjiyle çalıştırılması zorlu bir sorun olmaya devam ediyor.

Günümüzdeki birçok tasarım güneş enerjisi kullanıyor; bu da güneş ışığına maruz kalmaları veya lazerlerle kontrol edilmeleri gerektiği anlamına geliyor. Ancak bunların hiçbiri, sürekli bir ışık kaynağına bağlı olmaları gerektiğinden, vücudun derinliklerine nüfuz edemez.

MIT'de kimya mühendisi ve çalışmanın kıdemli yazarı Michael Strano, "İnsanların erişemediği alanlara girebilen bir mikro robot istiyorsanız, daha yüksek derecede özerkliğe sahip olması gerekir" dedi.

Pil 0,01 milimetre çapındadır.

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

Bu pilin iki bileşeni vardır: bir çinko elektrot ve bir platin elektrot. Bunlar SU-8 adı verilen bir polimerin içine yerleştirilmiştir. Çinko, havadaki oksijenle reaksiyona girdiğinde, elektronları serbest bırakan bir oksidasyon reaksiyonu oluşturur. Bu elektronlar platin elektroda doğru akar.

Piller, fotolitografi adı verilen bir işlem kullanılarak üretiliyor; bu işlemde, nanometre boyutundaki desenler silikon levhalara aktarmak için ışığa duyarlı malzemeler kullanılıyor. Bu yöntem genellikle yarı iletkenlerin üretiminde kullanılır. Strano ve meslektaşları Science Robotics dergisinde yayınladıkları makalede, bu yöntemle her bir silikon levhaya hızlı bir şekilde 10.000 pil "basılabildiğini" bildirdi.

Yeni çalışmada, araştırmacılar bu minik pilleri, Strano'nun laboratuvarının da geliştirdiği mikroskobik robotlara bir tel kullanarak bağladılar. Pilin bir memristörü çalıştırma yeteneğini test ettiler.

Ayrıca, robotun zamanı takip etmesini ve biri karbon nanotüplerden, diğeri molibden disülfürden yapılmış iki nanometre ölçekli sensöre güç sağlamasını mümkün kılan ultra ince piller kullanarak saat devresini çalıştırdılar. Araştırmacılara göre, bu tür mikro sensörler borulara veya ulaşılması zor diğer yerlere bırakılabiliyor.

Araştırma ekibi ayrıca mikro robotlardan birinin kolunu çalıştırmak için piller kullandı. Bu minik aktüatörler, tıbbi robotların vücut içinde çalışarak belirli bir zamanda veya yerde ilaç vermesini sağlayabilir.

Ha Perşembe

Live Science'a göre