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不穿的防弹衣不要扔,它还能给机器人当电池

CHEN

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密歇根大学的研究人员开发了一种新的可充电锌电池,该电池可以集成到机器人结构中并提供更多的能量。

从送货无人机到仓库机器人,移动机器人的应用正在爆炸式增长。另一方面,机器人的体积和精密程度却在上升,多功能结构电池具有减少空间占用和减轻重量的潜力。

增加电池容量十分重要,目前的独立电池体积太大,效率太低。研究人员也表示,“机器人设计受到电池需求的限制,电池通常占机器人内部可用空间的20%或更多,占机器人重量的比例也差不多是20%。”

这种新电池的工作原理是通过电解质膜在锌电极和空气侧之间传递氢氧离子实现的。这种膜部分是芳纶纳米纤维网络(防弹背心中发现的碳基纤维)和一种新的水基聚合物凝胶。凝胶有助于氢氧离子在电极之间穿梭。

该电池由廉价、丰富且基本无毒的材料制成,比目前使用的电池更环保。即便电池损坏,凝胶和芳纶纳米纤维也不会着火,这与锂离子电池中易燃的电解质不同。芳纶纳米纤维可以从废旧防弹衣中回收。

为了测试电池,研究人员用小型化玩具机器人进行了实验。该小组用锌空气电池代替了机器人原来的电池。他们将电池连接到马达上,并将它们缠绕在爬行动物的外部。

研究人员称,“电池可以起到双重作用,即储存电荷又保护机器人的‘器官’。”

详细研究成果发表于《科学》子刊《科学机器人学》(Science Robotics)。同时,密歇根大学也已经申请了专利保护,正寻求市场化。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接:

https://news.umich.edu/biomorphic-batteries-could-provide-72x-more-energy-for-robots/


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