Odată cu trecerea timpului și cu evoluția tehnologică observăm cum calculatoarele devin din ce în ce mai performante și mai mici. În timp ce în trecut un calculator putea ocupa o camera întreagă, acum există modele la fel de mici ca un grăunte de sare.
O echipă de cercetători de la Universitatea de Tehnologie Chemnitz din Germania a conceput cea mai mică baterie pentru astfel de calculatoare minuscule, care ar putea fi folosite drept senzori discreți sau pentru implanturi medicale.
Pentru a dezvolta această baterie, oamenii de știință au creat un sistem care presupune înfășurarea benzilor din aceleași pelicule utilizate în microbateriile actuale, care pot fi eliberate și re-bobinate pentru a genera și elibera suficientă tensiune pentru a alimenta un computer mic.
Echipa germană și-a stabilit obiectivul de a crea o baterie reîncărcabilă care să conțină până la 100 de microwați de energie pe centimetrul pătrat, această cantitate fiind considerată potrivită pentru majoritatea utilizărilor de computere microscopice.
„Rezultatele noastre arată performanțe încurajatoare de stocare a energiei la scara sub milimetrul pătrat”, spune dr. Minshen Zhu, autorul principal al studiului.
Există o serie de mecanisme care ar putea fi utilizate pentru alimentarea computerelor mici, cu toate acestea, cele mai multe dintre acestea nu vor funcționa în toate condițiile și la scară microscopică.
Cercetătorii au folosit așa-numitul proces „Swiss-roll” sau „micro origami”, inițiat de Tesla la scară mai mare pentru vehiculele sale electrice. Tensiunea mecanică este eliberată prin desprinderea straturilor subțiri care apoi se strâng automat înapoi pentru a se rula într-o arhitectură Swiss-Roll. Nu sunt necesare forțe exterioare pentru a crea o astfel de micro-baterie cilindră auto-înfăşurată. Metoda este compatibilă cu tehnologiile consacrate de fabricare a cipurilor și este capabilă să producă micro-baterii de mare capacitate pe o plăcuță semiconductoare.
„Există încă un potențial uriaș de optimizare pentru această tehnologie și ne putem aștepta la microbaterii mult mai puternice în viitor”, spune fizicianul Oliver Schmidt de la Universitatea de Tehnologie Chemnitz din Germania.
Folosind această metodă, echipa de cercetare a produs microbaterii reîncărcabile care ar putea alimenta cele mai mici cipuri de computer din lume timp de aproximativ zece ore – de exemplu, pentru a măsura în mod continuu temperatura ambientală locală.
Acestea ar putea fi utilizate și pentru viitorii senzori micro și nanoelectrici, de exemplu ca implanturi medicale miniaturizate, sisteme microrobotice și electronice ultra-flexibile.
Articol de Izabela Constantin
