In einer aktuellen Studie haben MIT-Ingenieure eine winzige Batterie entwickelt, die die Mikrorobotik revolutionieren könnte. Die möglichen Anwendungen reichen von der medizinischen Arzneimittelabgabe im menschlichen Körper bis hin zur Ortung von Lecks in riesigen Pipelines. Die Batterie ist nur 0,1 Millimeter lang und 0,002 Millimeter dick, was weniger als die Dicke eines menschlichen Haares ist.
Diese Durchbruchsbatterie kann Sauerstoff aus der Luft ziehen und ihn zur Oxidation von Zink nutzen, wodurch ein Strom erzeugt wird, der bis zu 1 Volt erreichen kann. Diese Spannung reicht aus, um kleine Schaltungen, Sensoren oder Aktoren mit Strom zu versorgen. Michael Strano, Professor für Chemieingenieurwesen am MIT und leitender Autor der Studie, betonte die Bedeutung dieser Innovation und ihre Auswirkungen auf die Robotik.
Die Forschungsergebnisse, die in Science Robotics veröffentlicht wurden, zeigen, dass diese Stromquellen einen winzigen Roboterarm in Bewegung setzen können und auch eine memristor und ein Taktgeber unterstützen – entscheidende Komponenten für Roboter, die Zeit verfolgen und Daten aufzeichnen müssen. Das Team entschied sich für die Implementierung einer Zink-Luft-Batterie aufgrund ihrer langlebigen Eigenschaften, die häufig in Geräten wie Hörgeräten verwendet werden.
Für ihre utilitären Visionen stellen sich Strano und seine Kollegen Schwärme dieser Mikroroboter vor, die durch den menschlichen Blutkreislauf strömen, um Insulin abzugeben oder spezifische Krankheitsstellen zu bekämpfen. Sie adressieren Designüberlegungen für den menschlichen Gebrauch, um sicherzustellen, dass die Roboter aus biokompatiblen Materialien bestehen, die sicher abgebaut werden können, nachdem ihre Mission abgeschlossen ist. Dieses zukunftsweisende Projekt wurde von Zuschüssen des US Army Research Office, des US-Energieministeriums, der National Science Foundation und dem MathWorks Engineering Fellowship finanziert.