Uma equipa do MIT anunciou uma nova bateria que pode, finalmente, dar um impulso ao desenvolvimento de robôs autónomos com o tamanho de uma célula para aplicações médicas ou industriais.
As novas baterias são muito pequenas, cerca de 0,1 milímetros de comprimento e 0,002 milímetros de espessura, dimensões semelhantes à largura de um cabelo humano. Funcionam através da captura de oxigénio do ar para oxidar uma peça de zinco, o que permite produzir uma corrente eléctrica até 1 V, o que é suficiente para alimentar pequenos circuitos, sensores ou actuadores.
De acordo com Michael Strano, professor de engenharia química do MIT: “Pensamos que isto vai ser um grande avanço no campo da robótica. Nós estamos a integrar funcionalidades robóticas na bateria e a começar a juntar todos os componentes para criar vários dispositivos.”
O laboratório liderado por Strano tem-se dedicado ao desenvolvimento de pequenos robôs que podem detectar e responder a estímulos ambientais, mas, até agora, a dificuldade principal era fazer com que estes dispositivos tivessem energia suficiente para funcionarem. Algumas equipas que desenvolvem dispositivos deste género têm experimentado com energia solar, mas esta solução requer que uma fonte de luz incida constantemente no dispositivo. Isto valeu a estes robôs o nome de “marionetas”:
Por outro lado, a integração de uma bateria dentro destes dispositivos permite um maior grau de liberdade e mobilidade. A equipa de Strano escolheu usar baterias ar-zinco (muitas vezes usadas em aparelhos auditivos), que são conhecidas por terem grande densidade energética e longevidade. O design destas baterias inclui um eléctrodo de zinco, ligado a um outro eléctrodo feito em platina. Ambos estão integrados numa faixa feita de um polímero muito utilizado e microelectrónica, chamado Su-8.
A interacção com o oxigénio resulta na oxidação do elemento de zinco que liberta electrões que fluem para o elemento de platina, o que gera uma corrente eléctrica.
A equipa de desenvolvimento demonstrou que esta bateria consegue alimentar um actuador, um ‘Memristor’ (um dispositivo que consegue guardar dados através da alteração da resistência eléctrica) e um relógio.
Para além disto, a bateria pode fazer funcionar dois tipos de sensores que alteram a resistência quando são detectados alguns tipos de químicos no ambiente.
O trabalho que descreve o desenvolvimento desta bateria foi publicado no jornal Science Robotics e a pesquisa foi apoiada financeiramente pelo Gabinete de Pesquisa do exército dos Estados Unidos e pelo Departamento de Energia, National Science Foundation e a MathWorks Engineering Fellowship.
