功率可以增加72倍

「如果用鋅電池代替機器人的外殼,它們的功率可以增加72倍。」

密西根大學的一組科學家發明了一種生物形態電池,可以讓機器人像人類一樣儲存能量,類似儲存在身體各處的脂肪當中。這個想法是通過模擬生物的分布式能源來增加機器人的電池容量,而且事實證明,這種新型電池也可能比傳統的鋰離子電池擁有更多的能量。機器人設計有一項限制就是電池往往會佔據機器人20%或更多的可用空間,從以前到現在機器人都有著類似比例佔的重量,Nicholas Kotov密西根大學的工程學教授,首席研究員計畫,在一份聲明中當中說。

防彈背心也有的材質

《今日科學機器人》雜誌上發表了一篇關於該研究的論文,該論文的第一作者王明強在聲明中表示:「我們估計,如果用鋅電池替換機器人的外部,其功率將是使用單一鋰離子電池的72倍。」在安裝到機器人身上的位置上,它們也更加靈活,並且可以同時發揮多種功能。這款新電池的工作原理是經由電解質膜(Electrolyte Membrane)而在鋅電級和風側之間傳遞氫氧根離子(Hydroxide Ions)。這種膜部分是由芳香族聚醯胺奈米纖維(Aramid Nanofiber,有些防彈背心可以找到的碳基纖維)和新型水基聚合物凝膠組成的網狀結構物,這種凝膠有助於讓氫氧根離子在電極間穿梭。

這款電池是由廉價、來源充足且大部分無毒的材料製成,比目前使用的電池更加環保與鋰離子電池採用易燃電解質不同,一旦電池受損,凝膠和芳香族聚醯胺奈米纖維也不會著火。

只能維持100次左右的充電循環

生物醫學工程博士生阿赫邁特·埃姆雷在一份聲明中說,這種電池可以實現儲存電量和保護機器人內部的雙重功能,可以複製生物體內儲存能量的脂肪組織多種功能。

阿赫邁特·埃姆雷補充說,但它們也有一個致命的弱點就是這款機器人只能維持100次左右的高容量充電循環,遠低於鋰離子電池。不過這也不是什麼太大的問題因為替換它們不僅相對便宜,而且研究人員表示,它們也很容易回收利用。

圖片來源:FAT ROBOT

資料來源:VICTOR TANGERMANN(2020,AUGUST 19).These Robots Can Store Energy in “Fat Reserves,” Like Humans. Futurism

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網站 www.tomorrowsci.com

您可能也喜歡

什麼是合成生物學? — 當科學家遇上工程師

「合成生物學」是一個跨學科研究,當中除了牽涉到分子生物學、生物科技,更會使用工程學的知識,尤其是電機…

Google終於推出屬於自家的TV裝置 – 「Sabrina」

Google新發布的「Sabrina」看起來像是Android電視和Chromecast的合併,這也…

一組科學團隊藉由彼此之間沒有物理性接觸的電子產生了量子遙傳現象

一組研究人員宣稱他們使用個別電子而達成了量子遙傳(quantum teleportation)。 量…

駭客入侵特斯拉系統控制所有車輛卻得到5萬美元的獎賞

駭客為特斯拉團隊早期成員 2017年7月,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克在羅德島舉行的全美州長協會大會…

馬斯克表示未來不需要耳機就能聽音樂

埃隆·馬斯克的美國神經科技公司Neuralink準備在8月28日揭曉期待已久的消息,Neuralin…

澳洲研究團隊成功研發出世界上第一個人類仿生眼睛,預計移植入人體內進行試驗

澳洲墨爾本的蒙納許大學(Monash University)的一個研究團隊打造了他們說能夠透過大腦移…