Zink-Luft-Energiespeicher

Neue Batterie für winzige Roboter ist dünner als ein Haar

Der Einsatz von winzigen Robotern, die Inspektionen in Innenräumen technischer Geräte vornehmen, rückt in greifbare Nähe. Denn Forscher:innen am Massachusetts Institute of Technology (MIT) dürften das Problem der Energieversorgung gelöst haben. Michael Strano hat mit seinem Team dafür die wohl kleinste Batterie der Welt entwickelt: Sie ist 0,1 Millimeter lang und mit zwei Mikrometern deutlich dünner als ein menschliches Haar. Sie erzeugt eine Spannung von einem Volt und speichert so viel Strom, dass sie einen kleinen Schaltkreis, einen Sensor oder ein Stellglied versorgen kann.

Zink-Luft-Batterie

Es handelt sich um eine Zink-Luft-Batterie, wie sie auch in Hörgeräten verwendet wird. Dort ist sie jedoch erheblich größer. Die MIT-Batterie nimmt Sauerstoff aus der Umgebung auf, der das Metall Zink oxidieren lässt, das sich in einem alkalischen Elektrolyten befindet. Die dabei frei werdende Energie wird elektrochemisch in elektrische Energie umgewandelt.

Seit mehreren Jahren arbeitet das Forscherteam an der Entwicklung von winzigen Robotern, die Reize in ihrer Umgebung wahrnehmen und darauf reagieren können. Eine der größten Herausforderungen ist es sicherzustellen, dass sie genügend Energie bekommen.

Funktioniert auch mit Licht

Andere Wissenschaftler:innen haben schon gezeigt, dass sie mikroskopisch kleine Geräte mithilfe von Solarenergie betreiben können, doch diese müssen mit Licht, etwa per Laserstrahl, beleuchtet werden. Wenn diese winzigen Geräte mit einer Energiequelle wie einer Batterie ausgestattet würden, könnten sie sich viel weiter fortbewegen. Die MIT-Forscher:innen demonstrierten die Leistungsfähigkeit ihrer Batterie, indem sie diese zum Antrieb eines kleinen Roboterarms nutzten.

Vorerst wird die Batterie über ein Kabel mit dem Gerät verbunden, das sie mit Strom versorgen soll. Doch für die Zukunft hat Strano hat andere Pläne: "Man kann einen Roboter um eine Energiequelle herum bauen, so wie man ein Elektroauto um eine Batterie herum baut", wagt der Chemieingenieur abschließend einen Ausblick.

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