به گزارش ایسنا، کوچک سازی مداوم وسایل الکترونیکی نیاز به بازنگری و طراحی مجدد دستگاه هایی دارد که انرژی آنها را تامین می کنند و نمونه جدیدی از این مسئله توسط دانشمندان دانشگاه فناوری" شمنیتس"( Chemnitz) واقع در آلمان توسعه یافته است که این فن آوری را به قلمروی جدیدی برده است.
پژوهشگران با به کارگیری چیزی که بعنوان فرآیند خود مونتاژی با الهام از شیرینی رولت سوئیسی توصیف می شود، کوچکترین باطری جهان را تولید نموده اند که به گفته آنها میتواند در انرژی دادن به حسگرهای کوچک در بدن انسان به همراه بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده شود.
این راه حل پیشگامانه ذخیره انرژی از طریق آنچه بعنوان فرآیند رولت سوئیسی شناخته می شود، با الهام از کیک های رولت استوانه ای و اسفنجی ساخته شده است. ولی دانشمندان به جای استفاده از شکر و آرد، جمع کننده های جریان و نوارهای الکترود ساخته شده از مواد پلیمری، فلزی و دی الکتریک را بر روی سطح کششی آن تعبیه کرده اند.
با باز شدن این لایه ها، فشار آزاد می شود و مواد به عقب باز می گردند و به دور یکدیگر می پیچند و همان شکل کیک رولت را به خود می گیرند تا یک« ریزباتری استوانه ای به خود پیچیده» ایجاد شود.
اندازه این دستگاه کوچکتر از یک میلی متر مربع و به اندازه یک دانه گرد و غبار است و حداقل چگالی انرژی آن ۱۰۰ میکرووات ساعت بر سانتی متر مربع است.
به گفته پژوهشگران، این ویژگی ها این باطری را برای ادغام در تراشه های کوچک با مدارهای الکتریکی مناسب می سازد که میتواند شکل حسگرهای زیست سازگار در بدن انسان را به خود بگیرد. از این باطری میتوان در دستگاه هایی نظیر ردیاب سطح اکسیژن در بافت های عمیق و نظارت بر بهبودی بعد از جراحی گرفته تا مراقبت از اندام های حیاتی استفاده کرد.
ولی بسياري از این نوع حسگرها برای تولید الکتریسیته به روش های تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی، یا دریافت گرما تکیه می کنند. اما این رویکرد در همه حالات، مانند داخل بدن انسان کار نخواهد کرد. دانشمندان این ریزباتری قابل شارژ خود را که به گفته آنها میتواند انرژی کوچکترین تراشه های رایانه ای جهان را برای حدود ۱۰ ساعت تامین کند، بعنوان راه حلی برای این مشکل می دانند.
از دیگر کاربردهای احتمالی این ریزباتری میتوان به سیستم های رباتیک و الکترونیکی فوق العاده منعطف اشاره کرد.
پروفسور" الیور اشمیت" که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، می گوید:هنوز پتانسیل بهینه سازی زیادی برای این فن آوری وجود دارد و ما می توانیم در آینده منتظر ریزباتری های بسیار قوی تری باشیم.
این تحقیق در مجله Advanced Energy Materials منتشر شده است.
- 16
- 3
