Οι πιο μικρές μπαταρίες

Από σελίδα του Nature, Αύγουστος 2003

Αμερικανοί ερευνητές έχουν πατεντάρει μια τεχνική για να κατασκευάζουν μπαταρίες μεγέθους ενός χιλιοστού του χιλιοστομέτρου.

Η κατασκευή μικροσκοπικών μονάδων τροφοδοσίας με ενέργεια είναι το πρώτο βήμα προς την κατασκευή κινητήρων σε ατομική κλίμακα. Ρομπότ μινιατούρες να οσμίζονται χημικά στο περιβάλλον ή να αποθέτουν φάρμακα σε σημεία εντός του σώματος.

Η νέα μικρομπαταρία δουλεύει σαν μια μπαταρία αυτοκινήτου αλλά έχει μόνο το ένα εκατομμυριοστό του μεγέθους της. Για να κατασκευάσουν μια τέτοια μπαταρία, μια ομάδα από το πανεπιστήμιο Tulsa στην Oklahoma, έχυσε λιωμένο πλαστικό στις τρύπες μιας κυψέλης από οξείδιο του αργιλίου. Οι τρύπες ήταν τόσο ψιλές ώστε 60 τέτοιοι πόροι της κυψέλης καταλάμβαναν το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Ηλεκτρικά φορτισμένα ιόντα περνούν από αυτό το πλαστικό, που λέγεται ηλεκτρολύτης, και κινούνται μεταξύ θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων τα οποία σφραγίζουν τα πέρατα των πόρων.

Το προτότυπο της κατασκευής δημιουργεί μόνο ένα μικροσκοπικό ηλεκτρικό ρεύμα - περίπου ένα εκατομμυριοστό του milli-amp. "Δεν μπορείς να τροφοδοτήσεις ένα φακό μ' αυτό" παραδέχεται ο αρχηγός της ομάδας Dale Teeters. Αλλά ο ίδιος ελπίζει ότι θα είναι αρκετό να κινήσει τις μικρομηχανές του μέλλοντος.

Οι μικρομπαταρίες είναι πάρα πολύ μικρές για να συνδεθούν με συμβατικά σύρματα, έτσι η ομάδα χρησιμοποιεί μια μηχανή που λέγεται μικροσκόπιο ατομικής δύναμης για ν' αγγίξει τα μεμονωμένα άτομα στα ηλεκτρόδια και να κάνει τις συνδέσεις με το ηλεκτρικό κύκλωμα.

Για το λόγο αυτόν, μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι είναι πρόωρο να περιγράψουμε τη διάταξη αυτή ως μια μπαταρία. "Μια μπαταρία είναι μια ολοκληρωμένη δομή - χρειάζεσαι ηλεκτροφόρα καλώδια για να την χρησιμοποιήσεις," σχολιάζει ο Mino Green του Imperial College, ο οποίος σχεδιάζει μικρές μπαταρίες για να τροφοδοτεί τσιπς πυριτίου για υπολογιστές. "Η φύση είναι γεμάτη από τέτοιες ηλεκτροχημικές κυψέλες" υποδεικνύει ο ίδιος.

"Για να είμαστε πρακτικοί, πρέπει να αναπτυχθούν μερικά μέσα για να τις φορτίζουμε, και μετά να τις συνδέουμε σε κύκλωμα," συμφωνεί ο Charles Martin του πανεπιστημίου της Florida στο Gainesville, ο οποίος σχεδιάζει επίσης μικροσκοπικές μπαταρίες. Παρόλα αυτά, "πρόκειται για ένα μεγάλο εργαστηριακό πείραμα", λέει ενθουσιασμένος ο ίδιος.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Το πιο μικρό ηλεκτρικό μοτέρ στον κόσμο
Ένα μοναδικό μόριο-διακόπτης, για ελάχιστη κατανάλωση ισχύος
Τι είναι το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης
Home