Universidad alemana desarrolla una batería más pequeña que el polvo

Una universidad alemana ha desarrollado una batería más pequeña que el polvo

Una universidad alemana ha desarrollado una batería más pequeña que el polvo Los productos electrónicos han ido avanzando hacia la miniaturización. Los pequeños equipos microelectrónicos (como Sensor). sistemas implantados en el cuerpo humano) requieren computadoras y baterías más pequeñas que una mota de polvo. Una universidad alemana desarrolla una batería más pequeña que el polvo. Una universidad alemana desarrolló una batería más pequeña que el polvo 1

Según la noticia del 23 de febrero, se publicó un artículo en la revista "Advanced Energy Materials" que mostraba que el equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chemnitz en Alemania desarrolló una batería Se ha desarrollado la batería más pequeña del mundo, que es más pequeña que el polvo en el aire y puede usarse directamente para alimentar microcomputadoras del tamaño del polvo.

Se entiende que ya existen en el mercado muchos sensores o dispositivos microinteligentes que se pueden implantar en el cuerpo y que tendrán incrustados en su interior ordenadores del tamaño de polvo para procesar y almacenar datos. A medida que estos sensores o dispositivos inteligentes se hacen más pequeños, resulta cada vez más difícil alimentarlos.

Muchas de las microbaterías utilizadas en estos dispositivos almacenan energía eléctrica apilando finas películas sobre el chip. La potencia es muy limitada y existen muchas restricciones. El equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chemnitz optó por enrollar las películas para que puedan almacenar más energía eléctrica, una idea que ha obtenido un éxito inicial.

La batería más pequeña del mundo también se puede recargar repetidamente, y una carga completa puede proporcionar a una microcomputadora más de 10 horas de duración de la batería. En el futuro, el equipo también planea desarrollar baterías recargables con una densidad de almacenamiento de energía de 100 microvatios/c㎡, que pueden ser adecuadas para más escenarios de uso de microcomputadoras. Es una lástima que esta nueva batería sea solo un producto PPT por el momento y no cumpla con las condiciones para su comercialización.

Se entiende que el campo médico ha estado explorando la viabilidad de utilizar "microrobots" para tratar enfermedades durante mucho tiempo, y también ha desarrollado muchos robots microelectrónicos que pueden implantarse en el cuerpo y tratar enfermedades. También en la Universidad Técnica de Chemnitz (Alemania), un equipo de investigación dirigido por el profesor Oliver G.Schmidt desarrolló en 2020 el microrobot más pequeño del mundo, con un tamaño de 0,8*0,8*0,14 mm, que puede transportar y administrar medicamentos directamente en el cuerpo. Llegue a áreas designadas para lograr un efecto de tratamiento más específico.

El profesor Mark Miskin y su equipo de la Universidad de Pensilvania también han desarrollado un microrobot con patas que puede caminar. Está previsto que se utilice en el campo de los semiconductores y se pueda utilizar. Repara baterías de teléfonos móviles, chips e incluso se utiliza para explorar señales del cerebro humano, etc.

Aunque estos microrobots y microcomputadoras están muy lejos de la gente común, de hecho son relativamente maduros en algunos campos. El nacimiento de las microcomputadoras es realmente útil para explorar los misterios del cuerpo humano y tratar algunas enfermedades. En el futuro, si se pueden comprender más características del cuerpo humano a través de las microcomputadoras, es posible que algún día se curen algunas enfermedades incurables.

Sigo siendo muy optimista sobre el futuro de los microordenadores y las microbaterías, y esperamos verlos en más campos. Universidades alemanas han desarrollado una batería más pequeña que el polvo 2

Científicos de la Universidad Tecnológica de Chemnitz en Alemania y del Instituto de Química Aplicada de Changchun en China escribieron en la revista "Advanced Energy Materials" que han desarrollado la batería más pequeña del mundo. La batería más grande hasta el momento La batería más pequeña del mundo puede alimentar una computadora del tamaño de una mota de polvo. Se espera que muestre su talento en el Internet de las cosas, los microimplantes médicos, los sistemas microrobóticos y la electrónica ultraflexible. futuro.

Los productos electrónicos han ido avanzando hacia la miniaturización. Los pequeños dispositivos microelectrónicos (como los sistemas de sensores implantados en el cuerpo humano) requieren ordenadores y baterías más pequeñas que un grano de polvo. Pero hasta ahora, la falta de una fuente de energía que pueda funcionar en cualquier lugar y la dificultad de producir microbaterías que puedan integrarse han frenado esta tendencia.

Los científicos afirman que desarrollando baterías adecuadas o métodos de "recolección" de electricidad, es posible alimentar diminutos ordenadores submilimétricos. Sin embargo, los métodos de producción actuales de microbaterías son muy diferentes de las baterías ordinarias. Por ejemplo, las baterías compactas con alta densidad de energía (baterías de botón, etc.) se fabrican utilizando métodos químicos húmedos. Las microbaterías producidas con esta tecnología estándar pueden proporcionar buena energía. y densidad, pero su diámetro es significativamente más de 1 milímetro cuadrado.

El objetivo del equipo de investigación es diseñar una batería con un diámetro inferior a 1 milímetro cuadrado que pueda integrarse en un chip y cuya densidad energética mínima siga siendo de 100 microvatios-hora/cm2. Para lograr esto, el equipo integró colectores de corriente y tiras de electrodos a microescala, un proceso similar al que Tesla utiliza a escala para fabricar baterías para sus autos eléctricos.

Los investigadores utilizaron un proceso llamado "rollo suizo" o "micro-origami". Recubrieron sucesivamente la superficie de la oblea con finas capas de polímero, metal y materiales dieléctricos, creando un sistema de capas con tensión inherente. Cuando se retira la fina capa, se libera la tensión mecánica, que automáticamente vuelve a formar un "rollo suizo". Por lo tanto, no se requiere ninguna fuerza externa para crear una microbatería cilíndrica autorrollante.

Utilizando este método, el equipo creó la microbatería más pequeña hasta el momento que se puede recargar repetidamente. Es más pequeña que un grano de sal y puede alimentar el chip de computadora más pequeño del mundo durante 10 horas. . Además, el método es compatible con la tecnología de fabricación de chips existente y permite la producción de microcélulas de alto rendimiento en la superficie de la oblea.

Los investigadores dicen que se espera que esta batería en miniatura muestre su talento en el Internet de las cosas, los implantes médicos en miniatura y otros campos, y se utilice en futuros sensores y actuadores micronanoelectrónicos. Dicen que la tecnología todavía tiene un enorme potencial de optimización y que en el futuro pueden surgir microbaterías más potentes. Universidades alemanas han desarrollado una batería más pequeña que el polvo 3

Según noticias del 23 de febrero, hora de Beijing, un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chemnitz en Alemania publicó un artículo en la revista "Advanced Energy Materials", diciendo que ha desarrollado una batería de clase mundial. La batería más pequeña del mundo que puede alimentar computadoras del tamaño de partículas de polvo.

Los pequeños dispositivos inteligentes, incluidos sensores que pueden implantarse en el cuerpo humano, requieren computadoras más pequeñas que un grano de polvo para procesar datos. A medida que los dispositivos inteligentes se vuelven cada vez más pequeños, proporcionarles energía se convierte en un problema.

Las microbaterías actuales almacenan energía eléctrica apilando películas delgadas en chips.

Las microbaterías existentes almacenan energía eléctrica apilando películas delgadas en chips, pero su tamaño está limitado por la cantidad de energía almacenada. Para solucionar este problema, el equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chemnitz enrolló la película para almacenar más energía eléctrica.

La nueva batería se puede recargar para proporcionar hasta 10 horas de energía al microordenador. En la actualidad, las baterías nuevas aún no tienen condiciones de mercado.

Su objetivo es desarrollar baterías recargables con una densidad de almacenamiento de energía de 100 microvatios por centímetro cuadrado, adecuadas para la mayoría de escenarios de uso de microcomputadoras, incluida la medición de la temperatura del aire ambiente.