🤖 Китайцы создали робота без аккумулятора, который питается металлом, по которому ходит

Инженеры Фуданьского университета создали миниатюрного робота, который получает электричество от поверхности под ногами. Работу описали в журнале National Science Review.

В чём проблема: по расчётам авторов, робот массой 1,7 г на обычной батарее ползает около двух минут. Чтобы проработать два часа, ему понадобился бы аккумулятор весом 94% от массы всей машины — с плотностью энергии, недостижимой для литий-ионных элементов.

Решение: команда под руководством Юэ Гао вместо батареи вырастила на лапах робота мембрану из сшитого полиакрилата калия толщиной от 135 мкм. Она работает как открытый химический источник тока:
🔹 Металл под ногой отдаёт электроны
🔹 Кислород и влага из воздуха замыкают цепь на платиново-углеродной плёнке
🔹 Ток появляется в момент касания и пропадает, когда лапа отрывается от поверхности

Где работает: в качестве поверхности подходят алюминий, цинк, кремний, олово и свинец — часто встречаются в трубах, зданиях и дата-центрах. На цинке мембрана выдаёт 133 мВт/см², на алюминии — 103 мВт/см², это примерно на порядок больше, чем у типичных микробатарей.

Результаты испытаний:
📌 Робот размером 6,7 × 5,7 см, напечатанный на 3D-принтере, с перерывами проработал 150 дней и сделал более 10 000 шагов без просадки напряжения
📌 Рубеж в миллион шагов прошёл, израсходовав около 2 г алюминия
📌 Липкая мембрана позволила подниматься по наклонным металлическим листам
📌 Энергии хватало на светодиод и модуль Bluetooth
📌 Систему проверили при температуре от −20 до +80 °C

Ограничения: с пластика, стекла, грунта и органических тканей энергию получить нельзя — на такие участки роботу поставили небольшой суперконденсатор. Кроме того, углекислый газ из воздуха и коррозия постепенно разрушают электролит, и в мембрану приходится вручную добавлять гидроксид калия.

🔗 Источник: https://kod.ru/robot-bez-akkumulyatora-shagi/amp

#роботы #Фудань #наука #энергетика #Китай #NationalScienceReview