Článek
O přelomovém objevu píše mezi jinými britský deník The Independent, článek o něm ale vydal také odborný časopis Science Daily či magazín Futurism. Vědeckou terminologií o něm hovoří jako o biomorfních bateriích, což je systém napájení, který se díky své konstrukci začlení do těla robota a kopíruje jeho křivky. Má tedy podobné rysy jako tukové rezervy živočichů, které chrání a zásobují energií taktéž například lidské vnitřní orgány.
Tuk, ale sníží váhu a ušetří místo
S technologickou novinkou přišli badatelé z Michiganské univerzity a její vývoj financovalo ministerstvo obrany USA. Výsledkem snažení amerických vědců a vlády je znovunabíjecí zinková baterie, která redukuje váhu a v tělech robotů a přístrojů šetří místo dříve určené pro tradiční lithium‐iontové akumulátory.
„Designy robotů jsou omezené tím, že baterie často zabírají 20 a více procent použitelného místa v jejich útrobách nebo se podobnou měrou podílejí na jejich váze,“ vysvětluje profesor strojírenství Nicholas Kotov, který výzkum vedl.
Od dronů až po humanoidy
Biomorfní technologie je založená na živoucích formách a systémech, a proto je ideální pro humanoidní roboty, kteří jsou vyvíjeni pro práci a fungování v prostředí s lidmi. „Nemáme jediný tukový vak, který by byl neskladný a příliš nákladný na přeměnu. Distribuované ukládání energie, tedy biologický způsob, je zároveň cestou pro vysoce účinná biomorfní zařízení,“ dodává šéf výzkumu.
Podle „otce“ převratného objevu ale tyto strukturální baterie mohou pohánět cokoliv od dronů po doručovací roboty, jejichž dojezd by už aktuální zinková verze okamžitě zdvojnásobila. To však podle výzkumného týmu „není překážkou“. „Odhadujeme, že roboti by mohli mít až 72násobek energetických kapacit, pokud bychom jejich vnější kryty nahradili zinkovými bateriemi, ve srovnání s jediným lithium‐iontovým akumulátorem,“ doplňuje hostující badatel Mingqiang Wang.
Materiál z neprůstřelných vest, není toxický
Nový úložný systém funguje tak, že energii ve formě hydroxidových iontů posílá mezi zinkovou elektrodou a katodou tvořenou vzduchem přes elektrolytickou membránu z polymerového gelu na bázi vody a nanovláken z aramidu – žáruvzdorné sloučeniny na bázi uhlíku, ze které se vyrábí i kevlarové vesty. Materiály nejsou toxické, takže nové baterie jsou přátelštější k životnímu prostředí než jejich lithium-iontové kolegyně, píše rovněž technologický a vědecký server New Atlas.
Co vypadá spíše jako zinkový bateriový „plášť“, už vědci z Michiganské univerzity testovali na robotických hračkách ve tvaru červů a škorpionů, kterým napájecí jednotky vetkali do motorů a obalili jimi vnější kostru hmyzu.
„Baterie, které mohou zdvojnásobit dobu služby strojů – uložit, napájet i ochraňovat orgány robotů – replikují multifunkčnost tukových tkání sloužících k ukládání energie v živých bytostech,“ dodává doktorand z výzkumu Ahmet Emre.
Detailní studii o vědeckém a technologickém průlomu s titulem „Biomorphic structural batteries for robotics“ zveřejnil taktéž časopis Science Robotics.
