18+
  1. Новая батарея снизит зависимость устройств от внешних источников

Новая батарея снизит зависимость устройств от внешних источников

С помощью комбинации метода голографической литографии и фотолитографии стало возможным создание уникальной 3D микробактерии, которая работает как аккумуляторная батарея.

Такой миниатюрный, но высокоэффективный источник питания позволит использовать его в качестве независимой аккумуляторной батареи для питания чипов устройств, а также сделает их полностью автономными. По словам профессора Иллинойского университета Пола Брауна, миниатюрная батарейка обладает уникальными характеристиками, а разработанный метод производства позволяет варьировать размеры источника питания, что автоматически расширяет область использования такого устройства.

Обычно, при производстве микроустройств используется внешний источник питания, что ограничивает уменьшение размера прибора. При интегрировании созданной учеными микробатареи в чипы устройств решается проблема, которая возникает при использовании дополнительных аккумуляторных батарей. Чипы со встроенными батареями очень хорошо подойдут для использования портативных устройств, миниатюрных приемников и передатчиков и даже электронных имплантатов, которые сейчас начинают широко использоваться для лечения и диагностики различных болезней.

Данная батарея создана с использованием технологий 3D-голографической литографии и обычной двухмерной фотолитографии. С помощью первого метода ученые создали сложную внутреннюю структуру электрода, а второй метод помог придать ему нужную внешнюю форму. При создании такого источника следователи из Иллинойса использовали почти все современные технологии работы с материалами, что в свою очередь позволило получить батарею с высокой емкостью и высокой плотностью хранения энергии.

Первые рабочие батареи, которые произвели ученые, имеют размер около десяти микрон и площадь, которая составляет 4 квадратных миллиметра. Ток, который способна была выдавать такая микробатарея, составил 500 микроампер. Такого значения вполне хватило для питания светодиода. Он продолжал светиться в течение 10 минут. Потеря полезного объема батареи после двухсот циклов перезарядки остановилась на отметке 12 процентов.

Метод, разработанный учеными, полностью соответствует технологиям производства интегральных микросхем, что позволит без особого труда внедрить созданную ими трехмерную литий-ионную аккумуляторную батарею в любой полупроводник, тем самым дав ему возможность не зависеть от внешнего источника питания.