В недалеком будущем 3D-печатные батареи будут питать микроскопические электронные устройства

Даже если вы не разбираетесь в электронике, вы, конечно же, заметили, что размер электронных устройств постоянно уменьшается. Вызывается это тем, что уменьшаются габариты электронных компонентов, используемых в готовой продукции. Хорошим примером тому служат платы Arduino и микрокомпьютеры Raspberry Pi, чьи компактные размеры делают достаточно легкой интеграцию даже в мобильные устройства. Есть правда один сдерживающий фактор, а именно размер аккумуляторов. Миниатюризация батареек без потери мощности оказалось исключительно сложной задачей, сдерживающей разработку всяческих микроскопических шпионских гаджетов и медицинских имплантатов. Тем не менее, работы в этом направлении ведутся. Исследователи из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне сумели создать микроскопическую батарейку с помощью специального метода 3D-печати. Разработка вполне может стать подходящим источником питания для сверхмалых электронных гаджетов. Секрет лежит в производственном процессе, комбинирующим трехмерную голографическую литографию и фотолитографию. Полученная литий-ионная батарея способна выдавать ток силой 0,5мА, чего вполне достаточно для питания светодиода. Оловянная оболочка батарейки должна обеспечить неплохую живучесть. «Созданная нами 3D-микробатарейка отличается прекрасной производительностью и масштабируемостью. Мы думаем, что она найдет применение во многих отраслях», – заявляет профессор Пол Браун. «Микроскопические устройства обычно используют внешние источники питания, что объясняется трудностями в миниатюризации аккумуляторов. Встроенные миниатюрные источники питания будут весьма полезны при создании автономных микроактюаторов, распределенных беспроводных сенсорных сетей, датчиков и портативных и имплантируемых медицинских устройств». Главной особенностью батареи стали электроды с развитой системой полостей, увеличивающей их эффективную поверхность и облегчающей движение ионов и электронов. «3D-литография требует точного контроля над интерферирующими световыми пучками. Недавние достижения в этой области значительно упростили требуемую оптику, позволяя создавать микроструктуры с помощью одного падающего луча и последующей обработки фоторезиста», – поясняет профессор Джон Роджерс. Исследователи считают, что коммерческие версии подобных микробатареек будут доступны через несколько лет.