化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
滿足微米級設備供電需求 鋅空氣電池帶來新可能
2024年08月19日 13:35:23
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5048
科技作為新時代發(fā)展的驅動力，與生活中的諸多細節(jié)都有密切的聯系。也正因如此，科技創(chuàng)新與社會生產力、居民生活品質以及綜合國力等綁定在一起，成為了目前社會高質量發(fā)展的關鍵。而縱觀近幾年的科技創(chuàng)新趨勢，微型化、群體化、智能化是其中重要的發(fā)展方向，尤其是機器人技術這一新興領域。
【化工儀器網 行業(yè)百態(tài)】科技作為新時代發(fā)展的驅動力，與生活中的諸多細節(jié)都有密切的聯系。也正因如此，科技創(chuàng)新與社會生產力、居民生活品質以及綜合國力等綁定在一起，成為了目前社會高質量發(fā)展的關鍵。而縱觀近幾年的科技創(chuàng)新趨勢，微型化、群體化、智能化是其中重要的發(fā)展方向，尤其是機器人技術這一新興領域。
機器人設備小型化，帶來的是更多的集成化可能以及更廣泛的應用領域，尤其是在工業(yè)生產或者在醫(yī)療領域，微型機械意味著可以滿足更多的使用需要，例如檢查天然氣管道泄漏或者是在人體內進行、藥物輸送。事實上，得益于微加工技術與材料學的進步，這種構想也距離我們越來越近，但其中有一個關鍵問題卻等待我們去解決——能源供給。
微米尺度電池是解決微米級設備供電的關鍵。一方面，電池的體積一定程度決定了設備的體積，想要制作微型設備就不得不在電源上下功夫；另一方面，電源是支撐電子產品工作的基本單位，決定了它們在工業(yè)自動化、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷等領域的實際應用能力。
而這種微型設備的電源除了對于體積要求苛刻外，還有許多額外的要求，諸如安全性、生物相容性和續(xù)航能力等。也正因如此隨著機器人設備逐漸縮小，對微米尺度電池的研究也不斷深入。
而就在最近鋅空氣電池面世似乎打開了新的方向。
據悉，美國麻省理工學院工程師設計出一款新的微型電池，可為體內膠體機器人、傳感器等微米級設備供電。這種電池屬于鋅空氣電池，利用空氣中的氧氣作為正極活性物質，金屬鋅作為負極活性物質，通過化學反應產生電能。電池的體積十分小巧，長僅100微米，厚僅2微米，但是兼顧了蓄電池的封閉性和可儲存性，以及燃料電池的高能量密度和環(huán)保性特點。
測試結果顯示，這種電池從空氣中捕獲氧氣，可產生高達1伏的開路電壓，能量密度達到760瓦時/升，這已經可以滿足一個微型電路、傳感器或執(zhí)行器的供電需求了。據介紹，該電池由鉑電極和鋅電極組成，鋅電極嵌入名為SU-8的聚合物條內。工作時，電池與氧氣發(fā)生反應，鋅被氧化并向鉑電極釋放電子產生電流。
目前，團隊已經開始基于這種電池開發(fā)微型機器人，并計劃將這項技術用于醫(yī)療領域。如果順利的話，未來或許會因此誕生具備自我尋找目標并釋放藥物的體內送藥機器人，這類機器人的材料將會采用生物相容性材料，完成任務后材料就會分解，為藥物注射帶去準確性與安全性上的提升。同時這項技術或許也將為賦予微型機器人更高自主性打開新的研究方向。
本文參考資源：科技日報
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單（第二批）公布
生態(tài)環(huán)境部根據省級生態(tài)環(huán)境部門報送的試點單位情況，經審核，生態(tài)環(huán)境部建立了優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單（第二批），現予印...2025-04-21 14:47:40 -
穩(wěn)定循環(huán)兩千次 水性電池能否推動電動汽車等領域發(fā)展
水性電池是以水溶液為電解質的電池技術，與傳統(tǒng)的有機電解質電池相比，在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現，因此成為了近年來研究的熱...2025-04-17 17:23:28 -
鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布 鈉離子電池能否打開能源新市場
原材料資源儲量豐富、成本低廉、供應穩(wěn)定且環(huán)保的優(yōu)勢，以及技術不斷成熟幫助下，鈉電池的商業(yè)化發(fā)展較為順利，也順勢成為了未來重要的儲能...2025-04-15 17:12:30 -
綠色環(huán)保還能自由塑性 新型流體電池有望助推柔性電子發(fā)展
瑞典林雪平大學研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極，研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池，這種電池柔軟且可延展，并且采用的是液態(tài)電極，因此...2025-04-15 13:04:01 -
中國科學院青島生物能源與過程研究所科研人員等在高溫鎂金屬電池聚合物電解質研究方面取得進展。2025-04-14 14:12:57
-
26.78%效率 2500小時穩(wěn)定！鈣鈦礦太陽能電池新突破
4月8日，福建農林大學材料工程學院綠色光電器件與儲能電池團隊青年教師林智超與西安交通大學、河南大學、澳門大學等單位合作，在《自然》...2025-04-11 11:04:46
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
