Hizo una pequeña batería a partir de un cabello.

TPO - Los investigadores han desarrollado una batería delgada como un cabello que puede alimentar robots tan pequeños como signos de puntuación.

Una pequeña batería alimenta al robot (Foto: Michael Strano)

Una batería de zinc-aire captura el oxígeno del entorno y oxida una pequeña cantidad de zinc, una reacción que puede generar 1 voltio. Esta energía puede alimentar un sensor o un pequeño brazo robótico que puede elevar y bajar un objeto, como la insulina, directamente a las células de una persona con diabetes.

Si bien desde hace tiempo se ha propuesto que los robots microscópicos suministren medicamentos a lugares específicos del cuerpo, suministrarles energía sigue siendo un problema difícil.

Muchos diseños actuales funcionan con energía solar, lo que significa que deben estar expuestos a la luz solar o controlados por láser. Sin embargo, ninguno de estos dispositivos puede penetrar profundamente en el cuerpo, ya que siempre deben estar conectados a una fuente de luz.

"Si quieres que un microrobot pueda entrar en espacios a los que los humanos no pueden acceder, necesita tener un mayor nivel de autonomía", dijo el autor principal del estudio, Michael Strano, ingeniero químico del MIT.

La batería tiene un tamaño de 0,01 milímetros.

Es una de las baterías más pequeñas jamás inventadas. En 2022, investigadores alemanes describieron una batería de un milímetro que podría caber en un microchip. La batería de Strano y su equipo es aproximadamente 10 veces más pequeña, con tan solo 0,1 milímetros de largo y 0,002 milímetros de grosor. (El grosor promedio de un cabello humano es de aproximadamente 0,1 milímetros).

La batería tiene dos componentes: un electrodo de zinc y un electrodo de platino. Están incrustados en un polímero llamado SU-8. Cuando el zinc reacciona con el oxígeno del aire, se produce una reacción de oxidación que libera electrones. Estos electrones fluyen hacia el electrodo de platino.

Las baterías se fabrican mediante un proceso llamado fotolitografía, que emplea materiales fotosensibles para transferir patrones nanométricos a obleas de silicio. Este método se utiliza comúnmente para fabricar semiconductores. Permite imprimir rápidamente 10 000 baterías en cada oblea de silicio, según informan Strano y sus colegas en la revista Science Robotics.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un cable para conectar estas diminutas baterías a microrrobots que también desarrolló el laboratorio de Strano. Probaron la capacidad de la batería para alimentar un memristor.

También utilizaron una batería ultradelgada para alimentar un circuito de reloj que permite al robot controlar el tiempo, y para alimentar dos sensores a escala nanométrica, uno de nanotubos de carbono y el otro de disulfuro de molibdeno. Microsensores como estos podrían colocarse en tuberías u otros lugares de difícil acceso, según los investigadores.

El equipo también utilizó baterías para mover un brazo de uno de los microrrobots. Estos diminutos actuadores podrían permitir que los robots médicos trabajen dentro del cuerpo para administrar medicamentos en un momento o lugar específicos.

Ha Thu

Según Live Science