دانشمندان موفق به تولید کوچک‌ترین باتری جهان با اندازه‌ای کوچکتر از دانه نمک شدند

محققان دانشگاه «فناوری کمنیتس» آلمان کوچک‌ترین باتری جهان تا به امروز را به عنوان یک نمونه اولیه کاربردی ارائه کرده‌اند که با وجود اندازه بسیار کوچک خود، عملکرد امیدوارکننده‌ای در زمینه ذخیره انرژی از خودش نشان داده است. این باتری که از نظر اندازه با یک دانه نمک مقایسه می‌شود، می‌تواند انرژی کوچک‌ترین تراشه‌های کامپیوتری جهان را برای حدود ده ساعت تامین کند.

کوچک‌ترین باتری جهان در زمینه گرد هوشمند (Smart Dust) کاربرد دارد که اساسا سیستم‌ها و دستگاه‌های میکرو الکترونیکی کوچک را شامل می‌شود. از جمله آن‌ها می‌توان به سیستم سنسورهای زیست‌سازگاری اشاره کرد که در ساخت اندام مصنوعی کاربرد دارد.

تاکنون، میکرو باتری‌های تولید شده یا قدرت بسیار کمی داشته‌اند یا در مورد محیط قابل استفاده آن‌ها محدودیت‌هایی وجود داشته یا به اندازه کافی کوچک نبوده‌اند. با توجه به این موارد، دانشمندان در دستاور جدید خود تمام این کاستی‌ها را برطرف کرده‌اند.

طراحی کوچک‌ترین باتری جهان

برای دستیابی به این باتری، محققان از همان فرآیندی استفاده کرده‌اند که شرکت تسلا برای تولید گسترده باتری خودروهای برقی خود استفاده می‌کند. راه‌حل مورد استفاده توسط دانشمندان به عنوان فرآیند «رولت سوئیسی» شناخته می‌شود که در آن کلکتورهای جریان و نوارهای الکترود ساخته شده از مواد پلیمری، فلزی و دی‌الکتریک روی یک سطح ویفر تنیده می‌شود.

اندازه باتری کمتر از 1 میلی‌متر مربع است و حداقل 100 میکرووات ساعت بر سانتی‌متر مربع چگالی انرژی دارد و دانشمندان ادعا کرده‌اند که می‌توان آن را روی یک تراشه پیاده‌سازی کرد.

کاملا مشخص است که این فناوری برای استفاده در گوشی‌های هوشمند توسعه نیافته است، بنابراین نمی‌توان انتظار داشت که تولیدکنندگان بازار موبایل بتوانند از آن استفاده کنند. با این وجود، دانشمندان امیدوارند تا در سنسورهای میکرو و نانو در حوزه‌هایی مانند اینترنت اشیاء، ایمپلنت‌های پزشکی کوچک، سیستم‌های میکرو رباتیک و لوازم الکترونیکی فوق‌العاده انعطاف‌پذیر بتوان از آن استفاده کرد.

پروفسور «الیور اشمیت»، رهبر اصلی این پژوهش می‌گوید: «هنوز پتانسیل زیادی برای بهینه‌سازی این فناوری وجود دارد و می‌توانیم در آینده منتظر میکرو باتری‌های بسیار قدرتمندی باشیم.»