L'Université du Michigan développe des batteries biomorphes au zinc capables de s'intégrer à la robotique et d'augmenter l'énergie disponible jusqu'à 72 fois ce qui est actuellement utilisé. Cela contribuera à son tour à augmenter la capacité énergétique disponible et la taille des batteries, un facteur qui limite actuellement le développement de robots plus petits.

 

«Tout comme les réserves de graisse biologique stockent de l'énergie chez les animaux, une nouvelle batterie rechargeable au zinc s'intègre à la structure d'un robot pour fournir bien plus d'énergie, comme l'a démontré une équipe dirigée par l'Université du Michigan », a rapporté Science Daily.

 

Ces nouvelles batteries augmentent la capacité de stockage et, par conséquent, lorsque les besoins en taille diminuent, elles ne présentent pas les limitations de celles actuellement utilisées. Cela permettra des applications robotiques plus petites, tant en taille qu'en poids. La batterie au zinc fonctionne en stockant et en transférant de l'énergie à travers une membrane électrolytique composée de nanofibres à base de carbone et d'un gel polymère à base d'eau.

 

« La conception des robots est limitée par le besoin de batteries qui occupent souvent 20 % ou plus de l'espace disponible à l'intérieur d'un robot, ou représentent une proportion similaire du poids du robot », a déclaré Nicholas Kotov, Joseph B. and Florence V. Cejka Professor of Engineering, qui a dirigé la recherche.

 

Bien que les batteries au zinc n'aient pas, pour l'instant, la même durée de vie que les batteries lithium-ion, leur coût relativement faible et leur facilité de recyclage en font un remplacement aisé. Cette nouvelle «conception pourrait permettre de passer d'une batterie unique à un stockage d'énergie distribué, en utilisant une approche fondée sur la théorie des graphes développée à l'U-M », a expliqué Kotov. Il a ajouté que la capacité améliorée permettra un stockage d'énergie distribué.

 

Ahmet Emre, un doctorant impliqué dans la recherche, a déclaré à l'Independent: « Des batteries capables de remplir une double fonction – stocker la charge et protéger les organes du robot – reproduisent la multifonctionnalité des tissus adipeux qui servent à stocker l'énergie chez les êtres vivants. »

 

Le Department of Defense, la National Science Foundation et l'Air Force Office of Scientific Research ont financé la recherche, et les tests des batteries ont été réalisés à l'Energy Institute de l'Université du Michigan.

 

Science Robotics a publié un article sur cette recherche intitulé "Biomorphic structural batteries for robotics."