L'Università del Michigan sta sviluppando batterie biomorfe allo zinco che possono integrarsi nella robotica e aumentare l'energia disponibile fino a 72 volte rispetto a quella attualmente utilizzata. Questo, a sua volta, contribuirà ad aumentare la capacità energetica disponibile e le dimensioni delle batterie, un fattore che oggi limita lo sviluppo di robot più piccoli.

 

“Come le riserve di grasso biologico immagazzinano energia negli animali, una nuova batteria ricaricabile allo zinco si integra nella struttura di un robot per fornire molta più energia, come ha dimostrato un team guidato dall'Università del Michigan,” ha riportato Science Daily.

 

Queste nuove batterie aumentano la capacità di accumulo e quindi, quando i requisiti dimensionali si riducono, non presentano le limitazioni di quelle attualmente utilizzate. Ciò consentirà applicazioni robotiche più piccole sia in termini di dimensioni che di peso. La batteria allo zinco funziona immagazzinando e trasferendo energia attraverso una membrana elettrolitica composta da nanofibre a base di carbonio e un gel polimerico a base d'acqua.

 

"La progettazione dei robot è limitata dalla necessità di batterie che spesso occupano il 20% o più dello spazio disponibile all'interno di un robot, o rappresentano una proporzione simile del peso del robot," ha dichiarato Nicholas Kotov, Joseph B. and Florence V. Cejka Professor of Engineering, che ha guidato la ricerca.

 

Sebbene al momento le batterie allo zinco non abbiano il ciclo di vita delle batterie agli ioni di litio, il loro costo relativamente contenuto e la facilità di riciclo ne rendono semplice la sostituzione. Questo nuovo “design potrebbe consentire il passaggio da una singola batteria a un accumulo di energia distribuito, utilizzando un approccio basato sulla teoria dei grafi sviluppato presso l'U-M,” ha spiegato Kotov. La maggiore capacità consentirà l'accumulo di energia distribuito, ha aggiunto.

 

Ahmet Emre, dottorando coinvolto nella ricerca, ha dichiarato a the Independent: “Batterie in grado di svolgere una doppia funzione – immagazzinare carica e proteggere gli organi del robot – replicano la multifunzionalità dei tessuti adiposi che immagazzinano energia negli esseri viventi.”

 

La ricerca è stata finanziata dal Department of Defense, dalla National Science Foundation e dall'Air Force Office of Scientific Research, e i test sulle batterie sono stati condotti presso l'Energy Institute dell'Università del Michigan.

 

Science Robotics ha pubblicato un articolo sulla ricerca intitolato "Biomorphic structural batteries for robotics."