Videnskabsmænd har kombineret princippet om drift af bærbare batterier og enheder til at hente energi fra miljøet og fjernet ulemperne ved begge metoder, fået den robotiske elbil til at bevæge sig uden hjælp og mange gange mere effektiv.
University of Pennsylvania School of Engineering and Applied Sciences har skabt en unik robotbil. Enheden oplades på grund af ødelæggelse af kemiske bindinger i metaller, som den producerer alene og "spiser" under "sauce" af en polymerhydrogel. En undersøgelse, der kombinerer to grundlæggende principper for opladning af elektriske apparater, er offentliggjort i ACS Energy Letters.
Mobile elektriske enheder drives af bærbare batterier eller enheder, der konverterer miljøenergi til elektricitet.
En åbenlys og uundgåelig ulempe ved batterier er, at deres ressource er begrænset af deres fysiske størrelse. Strøm, der er tilstrækkelig til at betjene elektriske enheder, kan opnås ved at øge batteriets volumen og masse. Dog bruges det meste af den lagrede energi på at flytte selve batteriet. I tilfælde af miniature-robotter er batteriet helt klart ikke en favorit.
Hvis du bruger en naturlig energikonverter, f.eks. Et solcellepanel, går uflaksen med bæreevnen glat ind i solnedgangen. Men det løste problem erstattes øjeblikkeligt med nye: utilstrækkelig kraft og sparsom konvertering hastighed. Parret vil blive pinligt forbundet med omformerens begrænsede driftsbetingelser: der vil være lidt mening fra det samme solcellepanel i overskyet vejr.
I den nye udvikling har forskere anvendt det velkendte princip om at få energi gennem ødelæggelse af kemiske bindinger og dannelse af nye. Noget lignende sker i redox-reaktioner i lithium-ion-batterier. Forskellen er, at kilden til elektroner var en metaloverflade, som elbilen bevægede sig på.
Den indbyggede katode, som et myrenavs næse, "sonderede" overfladen på jagt efter "mad" - elektroner. Det ledende medium, elektrolytten, var en hydrogel lavet af polymerkæder, hvorpå elbilen generøst smurte sin vej. Under eksperimentet blev metaloverfladen dækket med en mikrorust. Men den opnåede effekt var 10 gange så meget som et solcellepanel og 13 gange så meget som et lithium-ion-batteri.
Som udtænkt af udviklerne, vil sådanne elektriske robotter i fremtiden være i stand til uafhængigt at udtrække metal "mad" fra miljøet og fuldt ud forsyne sig med energi.
Salgsfremmende video:
Elena Lee