MIT, enerji depolama alanında devrim niteliğinde bir çinko-hava bataryası tasarımı geliştirdi. Bu yenilikçi teknoloji, daha uzun ömürlü ve çevre dostu enerji çözümleri sunarak sürdürülebilir geleceğe katkıda bulunuyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) mühendisleri, hücre boyutunda ve otonom robotların enerji gereksinimlerini karşılayacak kadar minik ve etkili bir batarya tasarlamayı başardılar. Bu yenilikçi teknoloji, insan vücuduna ilaç taşıyan robotlar yada gaz boru hatlarındaki sızıntıları tespit eden cihazlar şeklinde birçok alanda devrim yaratabilecek potansiyele haiz.
Mühendisler tarafınca geliştirilen bu “çinko-hava bataryası”, bir kum tanesinden daha minik bir boyuta haiz olup, yalnızca 0,1 milimetre uzunluğunda ve 0,002 milimetre genişliğinde. Bu boyut, bir insan saçının kalınlığına eşdeğerdir. Bu küçük batarya, havadan oksijen alarak çinko maddesini oksitlemekte ve 1 volt potansiyelinde bir akım üretmektedir. Üretilen bu enerji miktarı, minik bir dönem, sensör yada aktüatörü çalıştırmak için kafi olmaktadır.
MIT Kimya Mühendisliği Kısmı’nde öğretim üyesi olan Michael Strano, bu yeniliğin robotik alanında çığır açıcı bir gelişme bulunduğunu vurgulamaktadır. Strano’nun laboratuvarı, uzun süredir çevresel uyarıcılara tepki verebilen minik robotlar üstünde emekler yürütmektedir. Sadece bu tür robotların geliştirilmesindeki en büyük güçlük, kafi enerji kaynağının sağlanmasıydı. Öteki araştırmacılar, güneş enerjisi ile çalışan mikroskobik cihazlar geliştirmişti; sadece bu cihazların devamlı olarak bir lazer yada ışık kaynağına bağlı olması gerekmekteydi. Strano, daha bağımsız robotlar geliştirmek için laboratuvarında çinko-hava bataryaları kullanmayı tercih etti.
Çinko-hava bataryaları, yüksek enerji yoğunluğu yardımıyla uzun ömürlü olmalarıyla tanınır ve çoğu zaman işitme cihazlarında kullanılmaktadır. Ekibin tasarladığı batarya, mikroelektronik için yaygın olarak kullanılan SU-8 adlı bir polimer şeridine gömülü platin elektroda bağlı bir çinko elektrottan oluşmaktadır. Bu elektrotlar, havadaki oksijen molekülleriyle etkileşime girdiğinde, çinko oksitlenerek platin elektroda akan elektronları özgür bırakmakta ve böylece bir akım oluşturmaktadır.
Bu araştırmada, bilim adamları bataryalarını harici bir cihaza bağlamak için bir kablo kullanmışlardır. Sadece, gelecekteki çalışmalarında bataryanın direkt bir cihaza entegre edilmiş olduğu robotlar geliştirmeyi planlamaktadırlar. Bu emekler, insan vücuduna enjekte edilebilecek ve belirli bir hedefe ulaştığında ilaç salabilen minik robotların tasarlanmasını içermektedir. Vücutta kullanılacak bu cihazların, gerekseme kalmadığında kendiliğinden parçalanabilecek biyouyumlu malzemelerden yapılması öngörülmektedir.
Araştırmacılar ek olarak bataryanın voltajını artırarak yeni uygulamalara kapı açmayı hedeflemektedir. Sadece, bataryanın potansiyelini tam olarak gerçekleştirebilmesi için mevcut robotik teknolojilerle entegre edilebilecek uyumlu sistem ve arayüzlerin geliştirilmesi gerekmektedir.
