Para ilmuwan telah menggabungkan prinsip pengoperasian baterai portabel dan perangkat untuk memperoleh energi dari lingkungan dan, menghilangkan kerugian dari kedua metode tersebut, membuat mobil listrik robotik bergerak tanpa bantuan dan berkali-kali lebih efisien.
Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan Universitas Pennsylvania telah menciptakan mobil robot yang unik. Perangkat ini diisi daya karena rusaknya ikatan kimia dalam logam, yang dihasilkannya sendiri dan "makan" di bawah "saus" hidrogel polimer. Sebuah studi yang menggabungkan dua prinsip dasar pengisian daya perangkat listrik dipublikasikan di ACS Energy Letters.
Perangkat listrik seluler didukung oleh baterai portabel atau perangkat yang mengubah energi lingkungan menjadi listrik.
Kerugian baterai yang jelas dan tidak dapat dihindari adalah bahwa sumber dayanya dibatasi oleh ukuran fisiknya. Daya yang cukup untuk mengoperasikan perangkat listrik dapat diperoleh dengan meningkatkan volume dan massa baterai. Namun, sebagian besar energi yang tersimpan akan dihabiskan untuk memindahkan baterai itu sendiri. Dalam kasus robot miniatur, baterai jelas bukan favorit.
Jika Anda menggunakan konverter energi alam, seperti panel surya, nasib buruk dengan daya dukungnya akan lancar memasuki matahari terbenam. Tetapi masalah yang terpecahkan akan segera diganti dengan yang baru: daya yang tidak mencukupi dan kecepatan konversi yang sedikit. Pasangan itu akan malu-malu bergabung dengan kondisi pengoperasian konverter yang terbatas: akan ada sedikit perasaan dari panel surya yang sama dalam cuaca mendung.
Dalam perkembangan baru, para ilmuwan telah menerapkan prinsip terkenal untuk memperoleh energi melalui penghancuran ikatan kimia dan pembentukan ikatan baru. Hal serupa terjadi pada reaksi redoks pada baterai lithium-ion. Bedanya, sumber elektron adalah permukaan logam tempat mobil listrik bergerak.
Katoda built-in, seperti hidung trenggiling, “menyelidiki” permukaan untuk mencari “makanan” - elektron. Media konduktif, elektrolit, adalah hidrogel yang terbuat dari rantai polimer, yang dengannya mobil listrik melumasi jalurnya dengan murah hati. Selama percobaan, permukaan logam ditutupi dengan karat mikro. Tetapi daya yang dicapai adalah 10 kali lipat dari panel surya dan 13 kali lipat dari baterai lithium-ion.
Seperti yang dikandung oleh para pengembang, robot listrik semacam itu di masa depan akan dapat secara mandiri mengekstraksi "makanan" logam dari lingkungan dan sepenuhnya menyediakan energi bagi diri mereka sendiri.
Video promosi:
Elena Lee
