Технологія, що імітує живі організми, дозволяє збільшити енергозбереження та підвищити ефективність застосування батареї в портативних механізмах. Представлена батарея являє собою дешеві та екологічні цинкові акумулятори, що можуть покращити живлення роботів нового покоління в 72 рази, зробити їх більш легкими, а також збільшити тривалість їх роботи.
Команда навчальних з Мичиганського університету створила «біоморфні батареї», які дозволяють роботам накопичувати енергію подібно ссавцям, переносячи її в жирових запасах, розподілених по всьому тілу.
У перспективі розробка дозволить значно збільшити ємність батарей роботів за допомогою механізмів, що імітують використання розподілених джерел енергії в живих істотах. Крім того, вона дозволяє полегшити розробку портативних механізмів, в яких на сьогоднішній день батареї часто займаються від 20 відсотків внутрішнього доступного простору.
За думкою розробників, їх нова цинкова батарея дозволить значно збільшити щільність енергії, що зберігається в них. Розширюється також і сфера можливих застосування розподілених акумуляторів: від зберігання енергії до захисту внутрішньої електроніки роботів, аналогічно реальній жировій тканині.
За оцінкою автора проекту, роботи могли б отримати в 72 рази більшу потужність, якщо їхні зовнішні частини були замінені цинковими батареями, порівняно з однією літій-іонною батареєю. Вченим вдалося покращити структурні цинкові батареї по десяти параметрам, ефективність деяких з них збільшилась більше, ніж в 100 разів.
У процесі експлуатації батареї пропускають гідроксидні іони між цинковим електродом і повітрям через спеціальну мембрану, покриту «арамідним нановолокном». Ці матеріали містяться в кевларових жилетах і полімерних гелях на водній основі та відрізняються мінімальним рівнем токсичності, що означає, що порівняно з літій-іонними батареями, нові цинкові елементи живлення є більш екологічними.
Остання версія цинкової батареї була використана у якості структурної запчастини для невеликих роботів у формі скорпіонів та змій. Батареї були припаяні до двигуна роботів та обернуті навколо них для захисту крихких внутрішніх елементів. У результаті батарея виступає не лише, як структурна частина робота, а і як високоефективне джерело живлення, не гірше за сучасні літієві акумулятори.
Єдиною слабкою стороною технології є те, що такі батареї здатні підтримувати високу потужність лише протягом 100 перших циклів заряду. Проте, за словами дослідників, цей недолік може бути компенсований подальшим здешевленням технологій та шляхом повторної переробки використаних батарей.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці