Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra một loại pin mới, giúp robot tích trữ năng lượng lâu dài như chất béo của con người.

Gần đây, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Michigan, Mỹ, đã phát triển một loại pin nhân tạo mới cho phép robot lưu trữ nhiều năng lượng hơn, tương tự như cách con người lưu trữ chất béo trong cơ thể.

Ý tưởng tạo ra loại pin nhân tạo cho robot bắt nguồn từ cách dự trữ năng lượng của nhiều loài sinh vật, trong đó có con người. Sau nghiên cứu, nhóm phát triển đã phát hiện ra rằng loại pin mới có thể chứa nhiều năng lượng hơn so với pin lithium-ion.

Nicholas Kotov, giáo sư kỹ thuật tại Đại học Michigan, cho biết: 'Thiết kế robot thường bị hạn chế bởi pin, mà chiếm một tỷ lệ lớn trong không gian linh kiện của robot. Vấn đề này ảnh hưởng đến hiệu suất của robot.'

Vấn đề về năng lượng là rất quan trọng trong thiết kế robot. Nhóm nghiên cứu đang sử dụng loại pin kẽm mới để tăng mật độ năng lượng và giải quyết vấn đề này.

Mingqiang Wang, một thành viên trong nhóm nghiên cứu, nói: 'Chúng tôi tin rằng robot sẽ có hiệu suất điện cao hơn nếu sử dụng pin kẽm thay vì pin lithium-ion.'

Loại pin kẽm mới không chỉ tăng mật độ năng lượng mà còn linh hoạt về vị trí gắn trên cơ thể robot, phục vụ nhiều chức năng khác nhau.

Ahmet Emre, một nghiên cứu sinh về kỹ thuật y sinh, chia sẻ: 'Pin có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ như lưu trữ điện năng và bảo vệ cơ quan trong cơ thể robot. Điều này tương tự như vai trò đa năng của mỡ dự trữ năng lượng trong cơ thể của sinh vật sống'.

Kotov nhấn mạnh: 'Chúng ta không có một túi chứa mỡ nào. Nó sẽ cồng kềnh và tốn nhiều năng lượng để chuyển hóa. Do đó, việc phân tán lưu trữ năng lượng theo cơ chế sinh học là cách để tạo ra các thiết bị sinh học hiệu quả cao'.

Pin truyền các ion hydroxit giữa hai điện cực kẽm và không khí thông qua một lớp phủ 'sợi nano aramid' đặc biệt. Những vật liệu này thường được sử dụng trong áo chống đạn Kevlar và gel polyme dựa trên nước. Chúng chủ yếu không độc hại, điều này làm cho pin kẽm mới thân thiện với môi trường hơn rất nhiều so với pin lithium-ion.

Tuy nhiên, hiện tại hạn chế của pin kẽm mới là nó chỉ có thể duy trì công suất cao trong khoảng 100 chu kỳ sạc, thấp hơn nhiều so với pin lithium-ion có thể sạc lại hàng ngàn lần. May mắn là pin kẽm có chi phí thay thế khá rẻ và dễ dàng tái chế hơn.

'Tham khảo Futurism'