Немецкие учёные из Технологического университета Хемница разработали технологию, которая позволяет создавать самые крошечные в мире аккумуляторы. Они могут использоваться для питания небольших датчиков, встраиваемых в человеческое тело. Создание данных элементов питания учёные описывают как процесс самостоятельной сборки, вдохновлённый рулетом. Они его так и назвали — Swiss-Roll.
По словам исследователей, они вдохновлялись кондитерским изделием, однако вместо теста и джема наслаивали токосъёмники и электродные полоски из полимерных, металлических и диэлектрических материалов на натянутую пластину. Затем натяжение снимается и материалы сворачиваются друг вокруг друга, приобретая структуру рулета и формируя «цилиндрическую самозакручивающуюся батарею». Это устройство размером с крупицу соли имеет площадь меньше одного квадратного миллиметра. При этом минимальная плотность энергии достигает 100 микроватт-часов на квадратный сантиметр.
По словам исследователей, свойства батареи позволяют использовать её для интеграции в крошечные системы, такие как датчики, встраиваемые в человеческое тело. Они, в свою очередь, могут использоваться для отслеживания уровня кислорода в тканях, наблюдения за восстановлением после операций и мониторинга работы жизненно важных органов. Учёные заявляют, что их изобретение может питать самые крошечные чипы в течение примерно 10 часов.
Исследователи считают, что созданные ими перезаряжаемые микробатареи также могут применяться в роботизированных системах и сверхгибкой электронике.
«Эта технология по-прежнему обладает огромным потенциалом для оптимизации, и в будущем мы можем ожидать появления гораздо более мощных микробатарей», — заявил руководитель исследования профессор Оливер Шмидт.
