Para saintis telah menggabungkan prinsip pengoperasian bateri dan peranti mudah alih untuk mendapatkan tenaga dari persekitaran dan, menghilangkan keburukan kedua-dua kaedah tersebut, membuat kereta elektrik robot bergerak tanpa bantuan dan berkali-kali lebih cekap.
Sekolah Kejuruteraan dan Sains Gunaan Universiti Pennsylvania telah mencipta sebuah kereta robot yang unik. Peranti dikenakan dengan merosakkan ikatan kimia dalam logam, yang dihasilkannya secara bebas dan "makan" di bawah "sos" hidrogel polimer. Satu kajian yang menggabungkan dua prinsip asas pengisian alat elektrik diterbitkan dalam ACS Energy Letters.
Peranti elektrik mudah alih dikuasakan oleh bateri mudah alih atau peranti yang menukar tenaga persekitaran menjadi elektrik.
Kelemahan bateri yang jelas dan tidak dapat dielakkan adalah sumbernya dibatasi oleh ukuran fizikalnya. Kuasa yang mencukupi untuk mengendalikan peranti elektrik dapat diperoleh dengan meningkatkan jumlah dan jisim bateri. Walau bagaimanapun, sebahagian besar tenaga yang disimpan akan dibelanjakan untuk menggerakkan bateri itu sendiri. Dalam kes robot mini, bateri jelas tidak digemari.
Sekiranya anda menggunakan penukar tenaga semula jadi, seperti panel solar, nasib buruk dengan daya dukung akan berjalan lancar. Tetapi masalah yang diselesaikan akan segera diganti dengan yang baru: kuasa yang tidak mencukupi dan kelajuan penukaran yang sedikit. Pasangan ini akan malu dengan keadaan operasi penukar yang terhad: tidak ada akal dari panel solar yang sama dalam cuaca mendung.
Dalam perkembangan baru, para saintis telah menerapkan prinsip terkenal untuk mendapatkan tenaga melalui pemusnahan ikatan kimia dan pembentukan yang baru. Perkara serupa berlaku dalam tindak balas redoks pada bateri lithium-ion. Perbezaannya adalah bahawa sumber elektron adalah permukaan logam di mana kereta elektrik bergerak.
Katod terbina dalam, seperti hidung anteater, "menyelidiki" permukaan untuk mencari "makanan" - elektron. Medium konduktif, elektrolit, adalah hidrogel yang diperbuat daripada rantai polimer, dengan mana kereta elektrik melincirkan jalannya dengan murah hati. Semasa percubaan, permukaan logam ditutup dengan karat mikro. Tetapi kuasa yang dicapai adalah 10 kali ganda daripada panel solar dan 13 kali daripada bateri lithium-ion.
Seperti yang difikirkan oleh para pemaju, robot elektrik seperti ini pada masa akan datang dapat secara bebas mengekstrak "makanan" logam dari alam sekitar dan memberi tenaga sepenuhnya kepada mereka.
Video promosi:
Elena Lee
