Negli Stati Uniti si è sviluppato un team di ricercatori una batteria microscopica che trae la sua energia dall’ossidazione dello zinco con l’ossigeno nell’aria ambiente. Secondo gli scienziati, questa innovazione potrebbe portare molto in diversi campi come la robotica e la salute.
Una batteria per alimentare microrobot avanzati
Se nel tempo le dimensioni dei dispositivi elettrici si riducono, non è proprio così per le loro fonti di energia, comprese le batterie. Tuttavia, se si trattasse di progettare batterie molto piccole, le tecniche di produzione e i materiali sarebbero diversi. In un comunicato stampa pubblicato il 15 agosto 2024, un team del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha presentato la sua ultima innovazione: un accumulatore zinco-aria chi misura solo 100 micrometri (0,1 mm) di lunghezza per due micrometri (0,002 mm) di spessore.
Secondo i ricercatori questa batteria ha la particolarità di poter essere incisa mediante fotolitografia su wafer di silicio prima del suo rilascio in soluzione. Tuttavia, per generare corrente elettrica è necessario solo ossigeno, che qui viene utilizzato nel processo di ossidazione dello zinco. Gli scienziati precisano che, date le sue dimensioni microscopiche, questa batteria serve principalmente destinato ad alimentare microrobot avanzati. Tuttavia, sarebbe anche possibile nutrirsi del memristoreS e circuiti di orologio.
Risultati molto promettenti
La batteria in questione è costituita da un elettrodo di zinco collegato ad un elettrodo di platino. Quest’ultimo è incorporato in una striscia di polimero chiamata SU-8, comunemente utilizzata in microelettronica. Quindi, quando questi elettrodi interagiscono con le molecole di ossigeno presenti nell’arialo zinco si ossida e rilascia elettroni che fluiscono verso l’elettrodo di platino generando così una corrente.
Nell’ambito dei loro test, gli ingegneri hanno utilizzato questa piccola batteria per alimentare attuatori in grado di piegarsi avanti e indietro ad una frequenza di 0,5 hertz. L’obiettivo era quello simulare i movimenti di un micro-robot. Tuttavia, anche se i risultati sembrano molto promettenti, al momento il dispositivo è in grado di alimentare solo un dispositivo esterno. I ricercatori stanno attualmente continuando il loro lavoro per ottenere a versione che include la batteria al suo interno anche dal robot.
Dal punto di vista applicativo, questa batteria potrebbe aiutare a progettare minuscoli robot che potrebbero essere iniettati nel corpo umano. La loro missione sarebbe quindi quella di mirare a un’area specifica e rilasciare un farmaco come l’insulina che dà sollievo alle persone con diabete. Tuttavia, altri materiali dovranno essere studiati per questo tipo di utilizzo, perché dovranno necessariamente essere biocompatibili per potersi disintegrare facilmente dopo aver compiuto la loro missione.
