Toz tanesi boyutunda: İşte dünyanın en küçük bataryası!

Bilgisayarlar ve cep telefonları küçülmeye, bilgi işlem gücü ise büyümeye devam ediyor. Sensörler, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve akıllı cihazların birbiriyle daha fazla iş birliği içinde olması, cihazların küçülmesini daha önemli hale getirdi. Bu nedenle küçük pillere olan ihtiyaç da arttı.

Almanya’daki Chemnitz Teknoloji Üniversitesindeki araştırmacılar; mikro elektromekanik sensörlere, robotlara veya küçük cihazlara güç sağlayabilen dünyanın en küçük bataryası ile meraklandırdı. Bu şarj edilebilir pil, santimetrekare başına minimum 100 mikrowatt güç yoğunluğu ile bilgisayar çiplerini yaklaşık on saat çalıştırabiliyor.

Dünyanın en küçük bataryası için Tesla’nın tekniği kullanıldı

Tuz tanesinden daha küçük boyuta sahip olan yenilikçi teknoloji, milimetre altı aralıkta enerji depolama tekniğinin geliştirilmesinde devrim yaratabilir. Üniversitenin paylaşımına göre araştırmacılar, Tesla’nın pilleri geliştirirken kullandığına benzer bir süreci takip etti.

Araştırmacılar “Swiss-roll” veya “micro origami” adı verilen bir işlem kullandı. Bilmeyenler için bu sistem kısaca özetleyelim: Polimerik, metalik ve dielektrik malzemelerden oluşan ince tabakaların çip yüzeyi üzerine art arda kaplanmasıyla, doğal gerilime sahip rulo şeklinde bir sistem oluşturulur. Mekanik gerilim, ince katmanların üzerinde serbest bırakılır ve böylece rulo katmanları, hiçbir dış kuvvete ihtiyaç duymadan enerji sağlayabilir.

Araştırma ekibi bu yöntemi kullanarak, örneğin yerel ortam sıcaklığını sürekli olarak ölçen dünyanın en küçük bilgisayar çiplerini yaklaşık on saat çalıştırabilecek, şarj edilebilir mikro piller üretti. Küçük pil; Nesnelerin İnterneti, minyatür tıbbi cihazlar, mikro robotik sistemler ve ultra esnek elektronikler gibi alanlarda sensör ve aktüatör teknolojileri için büyük potansiyele sahip.

Elde edilen cesaret verici sonuçlara ek olarak araştırmacılar, enerji depolama performansını milimetre altı ölçekte artırmanın hala mümkün olduğunu söylüyor. Çalışma yazarlarından Oliver Schmidt, “Bu teknoloji için hala çok fazla optimizasyon potansiyeli var, bu nedenle gelecekte önemli ölçüde daha güçlü mikro akümülatörler tasarlayabiliriz.” dedi.

Kaynak: Shiftdelete