Nowa, biomorficzna bateria cynkowa pozwoli odkładać energię w samej strukturze robota24.08.2020

Rozwiązanie inżynierów z Uniwersytetu Michigan może zwiększyć zasięg działania robotów – i to aż dwukrotnie.

W zespole badawczym Nicholasa Kotova naukowcy skonstruowali specjalną baterię wykonaną z cynku. Jeśli elementy zewnętrzne robotów zostaną nią zastąpione, maszyny będą mogły zyskać aż 72 razy więcej energii. Mechanizm ma działać podobnie jak tkanka tłuszczowa u ssaków, która jest m.in. odpowiedzialna właśnie za magazynowanie energii.

Bateria jest zintegrowana z powierzchnią robota. Taka konstrukcja może umożliwić urządzeniu więcej ruchów i zakresu działania. Do tej pory użyteczność robotów była bowiem mocno ograniczona przez ciężar tradycyjnych baterii litowo-jonowych. 

– Projektowanie robotów jest ograniczone przestrzenią, którą zajmuje w nich bateria – mówi Nicholas Kotov, główny autor wynalazku – Często jest to aż 20 proc. ich wewnętrznej struktury albo więcej, co przekłada się także na wagę – dodaje.

Nowa bateria cynkowa, wykonana z żelowego i aramidowego (węglowe wiązanie kevlaru) nanowłókna, jest także bezpieczniejsza niż jej litowo-jonowy odpowiednik. Głównie dlatego, że w razie awarii nie zacznie się palić. Dodatkowo składa się ona także ze znacznie mniejszej liczby toksycznych dla środowiska elementów. Ma jednak jedną poważną wadę: jej żywotność jest znacznie krótsza. Starcza tylko na 100 cykli ładowania i rozładowania, podczas gdy u tradycyjnej baterii litowo-jonowej ta liczba jest bliska 5 razy wyższa.