Ці елементи представляють одне з основних обмежень конструкції робота, оскільки вони часто займають двадцять і більше відсотків вільного простору всередині машини, і в той час ми не згадували масу конструкцій, що також є справедливим. Однак нова цинкова комірка значно підвищує щільність енергії: якщо вона постачається із зовнішнім скелетом робота, вони можуть мати в сімдесят два рази більшу потужність, ніж іонізатори літію. Крім того, вони більш гнучкі, тому їх можна встановлювати в декількох частинах робота.

накопичуватися

На думку дослідників, ця технологія дозволила б (розподіленому) накопиченню енергії роботів реалізовуватись за зразком природної жирової тканини.,

що забезпечить набагато більше переваг перед акумуляторами над їх розміром та вагою. Професор Ніколас Котов, член дослідницької групи, говорив про той факт, що жирова тканина тварин може бути підібрана до роботизованих акумуляторів з точки зору накопичення енергії, крім того, що остання не інтегрована в структуру пристрою і, отже, обмежена ефективність. Монолітні батареї не ідеально підходять ні для розподілу ваги, ні для використання простору, забезпечують нижчу загальну щільність енергії і не можуть виконувати функції біологічної жирової тканини, такі як захист від фізичних впливів або амортизація окремих органів (у нашому випадку компонентів). Виходячи з цього, дослідники шукали новий підхід для збільшення доступної потужності, що є особливо важливим аспектом для все більш популярних мікроскопічних або менших пристроїв останнім часом. (У цьому діапазоні розмірів класичні автономні акумулятори дуже важкі у використанні, і їх ефективність швидко погіршується.)

«Повні» роботи

Суть нової технології - електролітна мембрана, частково виготовлена ​​з арамідних нановолокон, а частково на основі полімерного гелю на водній основі, який знаходиться в цинково-повітряній батареї, за допомогою якої батареї можна виготовляти в необмеженій кількості та економічно токсичні речовини. З цим розчином батареї не будуть займистими, якщо їх пошкодять, а арамідні волокна навіть можна відновити із забракованого броневого шару. З відео нижче видно, що дослідники замінили оригінальні батареї експериментальних, звичайних і міні-розмірів роботів на тонкі, легкі елементи, прив’язали їх до двигунів і упакували в них машини:

Коли це можна продати?

Залежно від розміру роботів та застосування, двофункціональний кожух виявився до ста разів ефективнішим, ніж літій-іонні акумулятори, і розробник підрахував, що їх ємність може бути подвоєна за допомогою нових елементів. Недоліком цинкових батарей є те, що вони є

їх можна зарядити приблизно сто разів, перш ніж їх продуктивність почне падати,

тоді як, скажімо, літієві акумулятори у смартфонах витримують приблизно до п’ятисот зарядів. Цього значно покращує нова мембрана між електродами, крім того, завдяки економічно вигідним матеріалам, що легко переробляються, ці батареї можна частіше замінювати за копійки. Якщо новина відповідає дійсності, Університет Мічигану вже розпочав патентування технології та шукає партнерів для її комерціалізації. Дослідження проводились із державних та інфраструктурних джерел, серед інших - за підтримки Міністерства оборони США та Повітряних Сил. Що стосується потенційних застосувань, він може варіюватися від безпілотників до вуличних транспортних роботів до більш складних нанороботів, де нові батареї звільняють простір і зменшують вагу роботів.