前不久,有科研團隊宣布研發(fā)成功一款比一粒鹽還小,能為世界上最小的計算機芯片供電約10個小時的“自卷繞圓筒式微型電池”,同時也是迄今為止世界上最小的電池。
這款電池的設計靈感來自于一種歐洲的傳統(tǒng)美食——“瑞士卷”。首先,科學家們透過顯微鏡,在目標上集成集電器和電極條。接著,正如在蛋糕表面均勻抹上奶油一樣,在被當作原料的硅晶片表面連續(xù)涂覆聚合物、金屬和介電材料薄層,使其形成具有內(nèi)在張力的分層系統(tǒng)。薄層被剝離會釋放出機械張力,隨后自動彈回去卷成微電池,其形狀跟“瑞士卷”相似。利用這種方法,不需要外力就能制造出可以反復充電的“自卷繞圓筒式微型電池”。
據(jù)了解,當前市場上已經(jīng)出現(xiàn)不少微型智能設備,但由于其使用的電池大都是通過在芯片上堆疊薄膜來存儲電能,電量非常有限,受到的限制也很多。隨著這些設備進一步小型化、微型化,供電的難度也會隨之加大。
過去為了給微型計算機、傳感器等設備供電,只能采用頻繁換電池的方法,或是在設備上外接一個小型“發(fā)電機”。這些發(fā)電機可使用動能、太陽能、熱能來發(fā)電。
研究團隊選擇將薄膜卷起來,使其存儲更多電能,甚至還能反復充電,可為世界上最小的計算機芯片連續(xù)供電約10個小時。
盡管當前這款微型電池還不具備市場化條件,但從其性能上分析,它有望在物聯(lián)網(wǎng)、微型機器人、小型化醫(yī)療植入物等領域大顯身手,應用于微納電子傳感器和執(zhí)行器內(nèi)。研發(fā)人員表示,這項技術還有巨大的優(yōu)化潛力,未來可能會出現(xiàn)更強大的微電池。能源研究是人類發(fā)展永恒的話題,微型電池的諸多優(yōu)勢帶給人們更多的想象空間,日常生活及科研醫(yī)療都將迎來新的發(fā)展契機。
上圖:“自卷繞圓筒式微型電池”示意圖。
原標題:比一粒鹽還小世界最小電池問世