«Роботы могли бы иметь в 72 раза больше мощности, если бы их внешний вид был заменен цинковыми батареями».
Группа ученых из Мичиганского университета создала «биоморфные батареи», которые позволяют роботам накапливать энергию, как людям, - в жировых запасах, распределенных по их телам.
Идея состоит в том, чтобы значительно увеличить емкость батарей роботов, имитируя распределенные источники энергии живых существ, и, как выясняется, новые батареи могут также содержать гораздо больше энергии, чем обычные литий-ионные.
«Конструкции роботов ограничиваются необходимостью в батареях, которые часто занимают 20 или более процентов доступного пространства внутри робота или составляют аналогичную долю веса робота», - говорит Николас Котов, профессор инженерных наук из Мичиганского университета и руководитель Об этом говорится в заявлении исследователя проекта.
По словам команды, их новая цинковая батарея может значительно увеличить плотность энергии.
«По нашим оценкам, роботы могли бы иметь в 72 раза больше мощности, если бы их внешний вид был заменен цинковыми батареями, по сравнению с наличием одной литий-ионной батареи», - сказал Минцян Ван, первый автор статьи об исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics сегодня. говорится в заявлении.
Кроме того, они более гибкие с точки зрения того, где их можно установить на роботе, и могут одновременно выполнять несколько функций.
«Батареи, которые могут выполнять двойную функцию - накапливать заряд и защищать« органы »робота - воспроизводят многофункциональность жировых тканей, которые служат для хранения энергии в живых существах», - сказал в заявлении докторант биомедицинской инженерии Ахмет Эмре.
«У нас нет ни единого мешочка жира, который был бы громоздким и требовал бы большого количества дорогостоящей передачи энергии», - добавил Котов. «Распределенное хранение энергии, являющееся биологическим способом, - это путь для создания высокоэффективных биоморфных устройств».
Аккумулятор пропускает ионы гидроксида между цинковым электродом и воздухом через специальную мембрану с покрытием из «арамидного нановолокна». Эти материалы содержатся в кевларовых жилетах и полимерных гелях на водной основе и в значительной степени нетоксичны. Это означает, что по сравнению с литий-ионными батареями новые цинковые батареи намного более экологичны.
Но у них есть ахиллесова пята: они способны поддерживать высокую емкость только в течение примерно 100 циклов зарядки, что намного меньше, чем у литий-ионных. К счастью, их замена будет не только относительно дешевой, но, по мнению исследователей, их также можно легко переработать.
