Создание таких малых элементов питания ученые описывают как процесс самостоятельной сборки, вдохновленный рулетом. Устройство даже получило соответствующее название – Swiss-Roll.
Не пропустите Создана первая в истории молекула-транзистор
Структура батареи
По словам исследователей, они вдохновлялись кондитерским изделием, однако вместо теста и джема наслаивали устройство токосъемниками и электродными полосками из полимерных, металлических и диэлектрических материалов на натянутую пластину.
После этого специальные натяжные крепления снимаются, и материалы сворачиваются друг вокруг друга, приобретая структуры рулета и формируя "цилиндрическую батарею, которая самостоятельно заворачивается".
Это устройство размером с крупицу соли имеет площадь меньше одного квадратного миллиметра. При этом минимальная плотность энергии достигает 100 микроватт-часов на квадратный сантиметр.
Батарея размером со щепотку соли / Фото TU Chemnitz/Leibniz IFW Dresden
Особенности и свойства батареи
По словам исследователей, свойства батареи позволяют использовать ее для интеграции в крошечные системы, такие как датчики, встраиваемые в тело человека. Они, в свою очередь, могут использоваться для отслеживания уровня кислорода в тканях, наблюдения за восстановлением после операций и мониторинга работы жизненно важных органов. Ученые заявляют, что их изобретение может питать крошечные чипы в течение примерно 10 часов.
Исследователи полагают, что созданные ими перезаряжаемые микробатареи также могут применяться в роботизированных системах и сверхгибкой электронике.