Ein Team südkoreanischer Wissenschaftler hat eine flexible Batterie entwickelt, die sich wie Schlangenschuppen biegt und dehnt. Eine Innovation, die in fortschrittlichen tragbaren Geräten Anwendung finden kann und weicher Roboter im Katastrophenmanagement eingesetzt.
Die Ingenieure der Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) erklären, warum die Struktur "Biomimetik„Der Akku ist von Schlangenschuppen inspiriert. Diese sind zwar starr, können aber zum Schutz vor äußeren Einflüssen zusammengeklappt werden. Sie besitzen auch Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, sehr dehnbar zu sein und sich flexibel zu bewegen. Ein Prinzip, das auch in der jüngeren Vergangenheit verwendet wurde für eine neue dynamische Orthese welches im Verletzungsfall das klassische "Gips" ersetzen könnte.
Batterien von "Flocken"
Das erweiterbare Gerät, in der Zeitschrift Soft Robotics vorgestellt, ermöglicht flexible Bewegung, indem mehrere kleine, harte Batterien zu einer einheitlichen Struktur verbunden werden Flocken. Es besteht aus kleinen sechseckigen Batteriezellen, die Schlangenschuppen ähneln, die über einen Scharniermechanismus miteinander verbunden sind. Der Mechanismus besteht aus Polymermaterial und Kupfer.
Das Geheimnis? Alles im Design
Wissenschaftler sagen, dass die Gestaltung der Form der einzelnen Batteriezellen und der Verbindungskomponenten die Schlüsselaspekte dieser technologischen Errungenschaft waren. „Die Faltlinien ahmen die Scharnierstruktur von Schlangenschuppen nach und ermöglichen stabile Verformungen ohne mechanische Beschädigung der starren Zellen“, fügten sie hinzu.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. Dieses Design kann in tragbaren Soft-Robotern wie Smartwatches implementiert werden. Nicht nur das: auch in rehabilitativen Medizinprodukten für ältere und kranke Menschen, die körperliche Hilfe benötigen. Die Forscher glauben, dass die Batterieinnovation auch als Stromquelle für flexible Softroboter nützlich sein könnte, die bei Katastrophen bei Rettungseinsätzen eingesetzt werden.
Mehr Energie, gleiche Flexibilität
Soft-Roboter, die mit diesen Batterien ausgestattet sind, können in Notfallsituationen durch enge, durch Hindernisse blockierte Räume kriechen, da sie sich flexibel bewegen und ihre Form frei ändern können.
Da die neue Batterie durch Schneiden und Biegen flexibler Elektroden in einem Origami-inspirierten Herstellungsprozess hergestellt werden kann, ist das aktuelle Design laut Wissenschaftlern auch eine kostengünstige Massenproduktion.
In zukünftigen Studien hoffen die Wissenschaftler, die Energiespeicherkapazität dieser flexiblen Batterien zu erhöhen und multifunktionale Softroboter zu entwickeln. mit künstlichen Muskeln.
