Shkencëtarët kanë zhvilluar një membranë të hollë, si letër, e cila lejon robotëve të vegjël që lëvizin të prodhojnë energji elektrike direkt nga toka nën ta, duke hequr qafe bateritë e rënda dhe duke transformuar sipërfaqet e metaleve dhe silikonit në një burim aktiv të energjisë.
Robotët e vegjël mund të futen në rrënojë për të lokalizuar të mbijetuarit e tërmeteve ose për të inspektuar hapësirat më të ngushta të reaktorëve bërthamë, por sfida kryesore që ata përballojnë mbetet një problem i zakonshëm: energjia. Bateritë komerciale tradicionale janë thjesht shumë të mëdha, me një robot që peshon 1.7 gramë dhe që funksionon vetëm për rreth dy minuta, përveçse bateria përbën 94% të peshës totale.
Shkencëtarët nga Universiteti Fudan në Kinë kanë shmangur ruajtjen e energjisë brenda robotit, duke transformuar tokën nën të në një burim energjie.
Në një studim të publikuar në “National Science Review”, ekipi demonstron një membranë të butë dhe të hollë, si letër, e cila është e lidhur me pjesën e poshtme të këmbës së robotit dhe që gjeneron energji elektrike ndërsa ai lëviz mbi sipërfaqe aktive, siç janë alumini, zinku ose silikoni. Sistemi e transformon çdo hap në një generator elektrokimik të menjëhershëm.
Mekanizmi bazë është një fletë geli polimer që mat vetëm 135 µm (0.0053 in) – rreth diametrit të një qimi njerëzore – e cila është rritur kimikisht direkt mbi këmbët e robotit. Kur këmbja vjen në kontakt me një sipërfaqe të përshtatshme, ajo funksionon si një bateri e ekspozuar në ajrë. Sypërfaqja e metalit donon elektronet, ndërsa membrana merr oksigjen dhe lagështi nga ajri përreth për të kompletuar qarkun. Energjia rrjedh menjëherë në momentin e kontaktit dhe ndalet menjëherë kur këmbja ngrihet.
Gjatë testeve laboratorike, një robot me forma që lëvizte, me përmasa 6.7 × 5.7 cm (2.6 × 2.2 in), funksionoi për 150 ditë, duke kryer mbi 10,000 hapa pa ulje të tensionit. Ai arriti të kryente mbi një milion hapa, duke konsumuar vetëm rreth 2 gramë alumini. Membrana e ngjitshme e lejonte robotin të ngrihej edhe mbi sipërfaqe metalike të përfshira, rezistonte temperaturat nga -20 deri në 80 °C (-4 deri në 176 °F) dhe kishte kapacitetin të ushqente një LED dhe një transmetues Bluetooth.
Ky koncept nuk është pa kufizime në botën reale. Membrana nuk mund të nxjerrë energji nga sipërfaqe kimikisht inertë, si plastika, qelqi, toka ose inde organike, duke i detyruar ekipet të shtojnë një superkapacitor të vogël në brendësi për të stabilizuar energjinë në zona ku nuk ka energji. Gjithashtu, ekspozimi ndaj dioksidit të karbonit atmosferik dhe korrozioni gradual e dëmtojnë elektrolitin e brendshëm, duke kërkuar që shkencëtarët të rimbushin manuellement hidroksidin e kaliumit për të e mbajtur atë në funksionim.
Ky progres ndodh në një kohë kur po përshkohet një fazë e gjerë drejt lëkurave sintetike multifunksionale.
Robotikët nga e gjithë bota po transformojnë shtresat e jashtme në rrjete sensorësh, duke shkuar nga lëkurat e Stanford University që riparojnë vetveten duke bashkuar automatikisht prerjet, deri te hidrogelët fleksibël që ndiejnë dhimbje nga Cambridge dhe UCL, e deri te humanoidët si Gene.01 i Generative Bionics, që ndiejnë prekjen dhe afërsinë termike për të punuar në mënyrë të sigurt pranë njerëzve. Në Universitetin e Tokios, shkencëtarët madje kanë rritur lëkurë njerëzore mbi gishtat robotikë për të krijuar rrudha natyralisht dhe për të shëruar plagët me kolagjen.
Duke përmirësuar lëkurën sintetike nga një sensor pasiv në një kolektor energjie, ekipi i Fudan ofron një alternativë inteligjente ndaj baterive të rënda. Nëse shkencëtarët mund të automatizojnë mirëmbajtjen e elektrolitit, robotët e vegjël mund të çojnë në fund lidhjet e tyre dhe të lëvizin qetësisht nëpër kanalet e ventilimit, në nën-stacione dhe në reaktorë bërthamë për të mbledhur të dhëna diagnostikuese të rëndësishme direkt në burim.
Burimi: Science China Press, përmes EurekaAlert
Burimi: newatlas.com
