😢 Проблема: робототехника и производство имплантатов дошли до такого уровня, что можно взаимодействовать даже с отдельными клетками. Но всем этим устройствам нужен источник питания, а настолько маленьких аккумуляторов пока не существует.
😎 Решение: крошечный капельный аккумулятор, который может питать миниатюрные устройства. Чтобы создать его, достаточно создать пять капелек проводящего гидрогеля. Состав у каждой капельки разный, за счёт чего по всей цепочке создаётся градиент концентрации соли — от менее солёной посередине к более солёным капелькам по краям. Чтобы составы не смешивались, капельки отделены друг от друга липидными слоями, которые не пропускают поток ионов.
🤔 Как работает: охлаждённый до 4 °С капельный аккумулятор помещают в устройство, которое вживляют в организм. При этом аккумулятор начинает нагреваться от тепла внутренних органов. Липидные биослои между капельками разрушаются, и капельки смешиваются в сплошной гидрогель. Ионы начинают перемещаться через гидрогель от более солёных капель по краям к менее солёной в центре. Выделяемая энергия соединяется с электродами и преобразуется в электричество.
Во время эксперимента активированный капельный аккумулятор создал ток, который сохранялся более 30 минут. При объёме аккумулятора в 50 нанолитров, то есть 0,00005 миллилитра, выходная мощность составила около 65 нановатт.
Пятикапельные блоки аккумулятора можно объединять. Так, объединив последовательно 20 блоков, удалось запитать светодиод, которому требуется около 2 вольт.
🤨 И что? С появлением таких аккумуляторов развитие миниатюрных и даже крошечных устройств начнёт происходить быстрее. Но создатели аккумулятора убеждены, что их изобретение пригодно не только для питания наноустройств. Например, они планируют создавать целые капельные сети из тысяч блоков, которые будут запитывать обычные устройства.
🧑💻 Кто: исследователи Оксфордского университета, Великобритания.
Источники: eurekalert.org и nature.com
