Un equipo de ingenieros del MIT ha desarrollado una batería extremadamente pequeña que podría impulsar el desarrollo de robots autónomos del tamaño de una celda.
La nueva batería podría tener aplicaciones en la administración de medicamentos dentro del cuerpo humano y la detección de fugas en tuberías de gas. El estudio fue publicado en Science Robotics.
Micro-batería
La batería, que mide solo 0.1 milímetros de largo y 0.002 milímetros de grosor, comparable al grosor de un cabello humano, es capaz de capturar oxígeno del aire para oxidar zinc, generando una corriente con un potencial de hasta 1 voltio. Este voltaje es suficiente para alimentar pequeños circuitos, sensores o actuadores, según demostraron los investigadores.
«Creemos que esto va a ser muy importante para la robótica”, dijo Michael Strano, profesor de Ingeniería Química en el MIT y autor principal del estudio. “Estamos integrando funciones robóticas en la batería y comenzando a combinar estos componentes en dispositivos», agregó
El laboratorio de Strano lleva varios años trabajando en robots diminutos que pueden detectar y responder a estímulos en su entorno. Uno de los principales retos ha sido asegurar que estos robots tengan suficiente energía.
Hasta ahora, se ha recurrido a la energía solar, pero esta requiere una fuente de luz constante, limitando la autonomía de los dispositivos. Para superar esta limitación, el equipo decidió utilizar una batería de zinc-aire, conocida por su alta densidad energética y su uso en audífonos.
La batería diseñada por el MIT consta de un electrodo de zinc conectado a un electrodo de platino, embebido en una tira de polímero SU-8, material común en microelectrónica. Al interactuar con moléculas de oxígeno del aire, el zinc se oxida y libera electrones que fluyen hacia el electrodo de platino, generando corriente.
En los experimentos, la batería demostró ser capaz de alimentar un actuador, como un brazo robótico, y otros componentes electrónicos como un memristor y un circuito de reloj. También logró hacer funcionar dos tipos de sensores que detectan sustancias químicas en el entorno.
Potenciales usos
El equipo planea en el futuro integrar la batería directamente en dispositivos robóticos, abriendo la posibilidad de crear robots que puedan ingresar al cuerpo humano para liberar medicamentos.
Los mini-robots también podrían realizar otras funciones vitales, utilizando materiales biocompatibles que se desintegren cuando ya no sean necesarios. Ahora mismo, los investigadores están trabajando en aumentar el voltaje de la batería para expandir sus aplicaciones.
