Microbots têm sido uma promessa em diversas áreas, desde resgates até exploração de ambientes perigosos. Contudo, sua dependência de baterias pesadas e componentes eletrônicos tem limitado sua funcionalidade e autonomia. Uma nova pesquisa, liderada pelos engenheiros Patrick Mercier e Zixiao Lin, apresenta um sistema inovador que utiliza baterias de estado sólido empilhadas para aumentar a tensão e, assim, melhorar o desempenho dessas pequenas máquinas.

Essas novas "flying batteries" são uma combinação de circuitos e baterias leves que permitem que os microbots operem por períodos mais longos, com um peso total de apenas alguns miligramas. Mercier destaca que, embora as baterias de íon de lítio sejam as melhores em termos de densidade de energia, elas não conseguem fornecer a voltagem necessária para os atuadores piezoelétricos exigidos, que precisam de tensões consideravelmente mais altas. O novo sistema elimina a necessidade de componentes adicionais, como indutores e capacitores, que aumentam o peso e volume.

Os engenheiros utilizaram uma nova bateria de estado sólido desenvolvida pelo laboratório nacional francês CEA-Leti, que pode ser dividida em células minúsculas, oferecendo uma densidade de energia impressionante. O circuito inovador permite que essas células sejam conectadas dinamicamente em série ou em paralelo, maximizando a energia quando necessário e minimizando as perdas de energia.

1. Desenvolvimento de microbots para aplicações em situações de resgate.

2. A nova tecnologia de "flying batteries" poderia aumentar a autonomia no voo.

3. Eliminação de componentes pesados como indutores e capacitores.

4. Utilização de células de bateria de estado sólido de alta eficiência.

5. Sistema de carregamento adiabático para recuperação de energia.

Com a capacidade de mudar rapidamente entre configurações de alta e baixa tensão, o sistema não apenas melhora a eficiência, mas também permite que a energia armazenada possa ser recuperada pelo atuador, semelhante ao conceito de frenagem regenerativa em carros. A equipe de Mercier já testou diferentes tipos de microbaterias e planeja continuar a parceria com outras organizações para otimizar ainda mais essa tecnologia.

- O avanço pode revolucionar o uso de microbots em resgates. - Melhorias futuras no sistema podem levar a aplicações ainda mais amplas. - A tecnologia pode ser aplicada em diversas áreas, como exploração e monitoramento.

Essas inovações têm o potencial de transformar a robótica em miniatura, abrindo novas possibilidades para microbots em aplicações críticas, como busca e resgate. À medida que a tecnologia avança, o impacto poderá ser sentido em várias esferas, desde a segurança até o monitoramento ambiental.

O desenvolvimento de baterias voadoras representa um marco importante na evolução da robótica miniaturizada. À medida que mais testes e melhorias são realizados, é essencial que os interessados acompanhem essas inovações. Inscreva-se na nossa newsletter e fique por dentro das últimas novidades e avanços tecnológicos que moldam o futuro.

FONTES:

1. IEEE Spectrum

2. Patrick Mercier - UCSD

3. Zixiao Lin LinkedIn

4. CEA-Leti

5. TDK CeraCharge