Una batería diminuta y poderosa abre nuevas fronteras a los microrobots autónomos

Ingenieros del MIT han desarrollado una batería superdiminuta que podría permitirnos utilizar robots del tamaño de una célula para todo tipo de cosas, como suministrar medicamentos dentro de nuestro cuerpo u olfatear fugas de gas en las tuberías.

Esta nueva pila sólo mide 0,1 milímetros de largo y 0,002 milímetros de grosor, básicamente el tamaño de un cabello humano. Toma el oxígeno del aire y lo utiliza para oxidar el zinc, generando una corriente de hasta 1 voltio. Eso es suficiente jugo para alimentar pequeños circuitos, sensores y pequeños actuadores, lo que supone un cambio de juego para hacer funcionar los robots.

El equipo de investigación, dirigido por Ge Zhang, PhD '22, y el estudiante de posgrado Sungyun Yang, publicó sus hallazgos en Science Robotics. Abordaron un gran obstáculo a la hora de fabricar robots diminutos: cómo darles suficiente energía para que funcionen por sí solos sin necesidad de enchufarse a algo.

A diferencia de esos robots "marioneta" que necesitan una fuente de luz constante o un cable a una fuente de alimentación externa, esta nueva pila de zinc-aire les permite moverse libremente.

El equipo ya ha demostrado que la pila puede alimentar diferentes componentes, como un brazo robótico (que es un actuador), un memristor (que puede recordar cosas) e incluso un circuito de reloj. Además, puede hacer funcionar dos tipos de sensores que cambian su resistencia eléctrica cuando detectan ciertas sustancias químicas a su alrededor.

Uno de sus objetivos es crear robots diminutos que puedan inyectarse en el cuerpo para administrar fármacos como la insulina justo donde se necesitan. Para ello, están pensando en utilizar materiales que sean respetuosos con el cuerpo y que se descompongan cuando los robots hayan terminado de hacer su trabajo.

El equipo del MIT también está tratando de aumentar el voltaje de la batería, lo que podría abrir aún más posibilidades.

Esta investigación contó con el apoyo de varias organizaciones, entre ellas la Oficina de Investigación del Ejército de Estados Unidos, el Departamento de Energía y la Fundación Nacional de la Ciencia.