 |
একটি ক্ষুদ্র ব্যাটারি রোবটটিকে শক্তি দেয় (ছবি: মাইকেল স্ট্রানো) |
একটি জিঙ্ক-এয়ার ব্যাটারি আশেপাশের পরিবেশ থেকে অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং অল্প পরিমাণে জিঙ্ককে জারিত করে, একটি বিক্রিয়া যা 1 ভোল্ট তৈরি করতে পারে। এই শক্তি তখন একটি সেন্সর বা একটি ছোট রোবোটিক বাহুকে শক্তি দিতে পারে যা ইনসুলিনের মতো কোনও বস্তুকে সরাসরি ডায়াবেটিস রোগীর কোষে তুলতে এবং নামাতে পারে।
যদিও মাইক্রোস্কোপিক রোবটগুলি দীর্ঘদিন ধরে শরীরের নির্দিষ্ট স্থানে ওষুধ সরবরাহ করার প্রস্তাব করা হয়েছে, তবুও তাদের শক্তি সরবরাহ করা একটি কঠিন সমস্যা হিসাবে রয়ে গেছে।
অনেক বর্তমান নকশা সৌরশক্তিচালিত, অর্থাৎ এগুলোকে সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসতে হবে অথবা লেজার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে হবে। কিন্তু এগুলোর কোনটিই শরীরের গভীরে প্রবেশ করতে পারে না কারণ এগুলোকে সর্বদা আলোর উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকতে হয়।
"যদি আপনি চান যে একটি মাইক্রোরোবট এমন স্থানে যেতে সক্ষম হোক যেখানে মানুষ প্রবেশ করতে পারে না, তাহলে এর উচ্চ স্তরের স্বায়ত্তশাসন থাকা দরকার," বলেছেন এমআইটির একজন রাসায়নিক প্রকৌশলী এবং সিনিয়র গবেষণা লেখক মাইকেল স্ট্রানো।
ব্যাটারিটির আকার ০.০১ মিলিমিটার।
এটি এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত সবচেয়ে ছোট ব্যাটারিগুলির মধ্যে একটি। ২০২২ সালে, জার্মানির গবেষকরা একটি মিলিমিটার আকারের ব্যাটারি বর্ণনা করেছিলেন যা একটি মাইক্রোচিপে ফিট করতে পারে। স্ট্রানো এবং তার দলের ব্যাটারি প্রায় ১০ গুণ ছোট, মাত্র ০.১ মিলিমিটার লম্বা এবং ০.০০২ মিলিমিটার পুরু। (গড় মানুষের চুল প্রায় ০.১ মিলিমিটার পুরু।)
ব্যাটারিতে দুটি উপাদান থাকে, একটি জিঙ্ক ইলেকট্রোড এবং একটি প্ল্যাটিনাম ইলেকট্রোড। এগুলি SU-8 নামক একটি পলিমারে এমবেড করা থাকে। যখন জিঙ্ক বাতাস থেকে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন এটি একটি জারণ বিক্রিয়া তৈরি করে যা ইলেকট্রন মুক্ত করে। এই ইলেকট্রনগুলি প্ল্যাটিনাম ইলেকট্রোডে প্রবাহিত হয়।
ব্যাটারিগুলি ফটোলিথোগ্রাফি নামক একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যা সিলিকন ওয়েফারে ন্যানোমিটার আকারের প্যাটার্ন স্থানান্তর করতে আলো-সংবেদনশীল উপকরণ ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি সাধারণত সেমিকন্ডাক্টর তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এটি প্রতিটি সিলিকন ওয়েফারে দ্রুত ১০,০০০ ব্যাটারি "মুদ্রণ" করতে পারে, স্ট্রানো এবং তার সহকর্মীরা সায়েন্স রোবোটিক্স জার্নালে রিপোর্ট করেছেন।
নতুন গবেষণায়, গবেষকরা স্ট্রানোর ল্যাবে তৈরি মাইক্রোরোবটগুলির সাথে এই ক্ষুদ্র ব্যাটারিগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য একটি তার ব্যবহার করেছেন। তারা একটি মেমরিস্টরকে শক্তি দেওয়ার জন্য ব্যাটারির ক্ষমতা পরীক্ষা করেছেন।
তারা একটি অতি-পাতলা ব্যাটারি ব্যবহার করে একটি ঘড়ির সার্কিটকে শক্তি প্রদান করে যা রোবটকে সময়ের হিসাব রাখতে সাহায্য করে এবং দুটি ন্যানোস্কেল সেন্সরকে শক্তি প্রদান করে, একটি কার্বন ন্যানোটিউব দিয়ে তৈরি এবং অন্যটি মলিবডেনাম ডাইসালফাইড দিয়ে তৈরি। গবেষকরা জানিয়েছেন, এই ধরণের মাইক্রোসেন্সর পাইপ বা অন্যান্য কঠিন স্থানে ফেলে দেওয়া যেতে পারে।
দলটি একটি মাইক্রোরোবটের বাহু সরানোর জন্য ব্যাটারিও ব্যবহার করেছিল। এই ক্ষুদ্র অ্যাকচুয়েটরগুলি মেডিকেল রোবটগুলিকে একটি নির্দিষ্ট সময় বা স্থানে ওষুধ সরবরাহ করার জন্য শরীরের ভিতরে কাজ করার অনুমতি দিতে পারে।
মন্তব্য (0)