全球最小的電池誕生：比一粒鹽還小，德國開姆尼茨理工大學研究團隊在《先進能源材料》期刊發表論文，稱開發出了世界上最小的電池，全球最小的電池誕生：比一粒鹽還小。
全球最小的電池誕生：比一粒鹽還小1
德國開姆尼茨工業大學及中國長春應用化學研究所科學家在《先進能源材料》雜誌上撰文稱，他們研製出了迄今世界上最小的電池，可爲一粒灰塵大小的計算機供電，未來有望在物聯網、微型醫療植入物、微型機器人系統和超柔性電子等領域大顯身手。
電子產品一直在朝小型化邁進，小型微電子設備(如植入人體內的傳感器系統)需要比一粒灰塵還小的計算機和電池。但迄今爲止，缺乏可隨時隨地運行的電源，以及很難生產可集成的微電池這兩大因素阻礙了這一趨勢。
科學家們稱，通過開發合適的電池或“採集”發電方法，可以爲微小的亞毫米級計算機供電。但目前微型電池的生產方法與普通電池大相徑庭，如擁有高能量密度的緊湊型電池(鈕釦電池等)使用溼化學方法制造而成，使用這種標準技術生產的微電池可以提供良好的能量和功率密度，但其直徑明顯超過1平方毫米。
研究團隊的目標是設計一種直徑小於1平方毫米、可集成在芯片上的電池，其最小能量密度仍爲100微瓦時/平方釐米。爲實現這一目標，該團隊在微型規模上集成了集電器和電極條——特斯拉也在大規模使用類似工藝製造其電動汽車用電池。
研究人員使用到了所謂的“瑞士捲”或“微型摺紙”工藝。他們在晶圓表面連續塗覆聚合物、金屬和介電材料薄層，形成具有內在張力的分層系統。薄層被剝離會釋放出機械張力，隨後自動彈回去捲成“瑞士捲”。因此，不需要外力就能製造出一個自卷繞圓筒式微型電池。
利用這種方法，團隊製造出可以反覆充電的迄今最小的微電池，其比一粒鹽還小，能爲世界上最小的計算機芯片供電約10個小時。而且，該方法與現有芯片製造技術兼容，能夠在晶圓表面生產高通量微型電池。
研究人員稱，這款微型電池有望在物聯網、微型醫療植入物等領域大顯身手，應用於未來的微納電子傳感器和執行器內。他們表示，這項技術仍有巨大的優化潛力，未來可能會出現更強大的微電池。
全球最小的電池誕生：比一粒鹽還小2
北京時間2月23日消息，德國開姆尼茨理工大學研究團隊在《先進能源材料》期刊發表論文，稱開發出了世界上最小的電池，可以爲塵埃大小的計算機提供電源。
包括可以植入人體內的傳感器在內的微型智能設備，需要尺寸比一粒塵埃還小的計算機處理數據。隨着智能設備越來越小，爲它們提供電源成爲難題。
當前微型電池通過在芯片堆疊薄膜存儲電能
現有微型電池通過在芯片上堆疊薄膜存儲電能，但大小受到存儲電量的限制。爲解決這一難題，開姆尼茨理工大學研究團隊將薄膜捲起來，可以存儲更多電能。
新電池可以重複充電，爲微型計算機提供至多10小時電能。目前新電池尚不具備市場化條件。
他們的目標是開發能量存儲密度達到每平方釐米100微瓦的可充電電池，適合大多數微型計算機使用場景，其中包括測量環境氣溫。
全球最小的電池誕生：比一粒鹽還小3
2月23日消息，《先進能原材料》期刊上發表了一篇論文，內容顯示德國開姆尼茨理工大學研究團隊研發出了全球最小的電池，比空氣中的塵埃還要微小，可以直接用來給塵埃大小的微型計算機供電。
據瞭解，目前市面上已經有很多可以植入體內的.傳感器或微型智能設備，它們內部都會嵌入和塵埃一般大小的計算機，用於處理和存儲數據。隨着這些傳感器或智能設備的體積越來越小，想要給它們供電就變得越來越困難。
這些設備使用的微型電池，很多都是通過在芯片上堆疊薄膜來存儲電能，電量非常有限，受到的限制也很多。開姆尼茨理工大學研究團隊選擇將薄膜捲起來，讓它們可以存儲更多的電能，這一設想已取得初步的成功。
這種全球最小的電池還可以反覆充電，充滿電能爲微型計算機提供10小時以上的續航。未來，該團隊還打算開發能量存儲密度達到100微瓦/c㎡的可充電電池，能適用於更多微型計算機使用場景等。可惜的一點是，這款新電池暫時還只是PPT產品，不具備市場化的條件。
據瞭解，醫療領域很早之前就在探索使用“微型機器人”治療疾病的可行性，並且也研發出衆多可植入體內並治療疾病的微型電子機器人。同樣是在德國開姆尼茨工業大學，由Oliver idt教授領導的研究團隊在2020年開發出世界最小的微型機器人，尺寸爲0.8*0.8*0.14mm，能夠把藥物直接攜帶到體內並送達指定區域，以起到更加針對性的治療效果。
美國賓夕法尼亞大學的馬克·米斯金教授及其團隊還研發出一款帶腿可行走的微型機器人，設想是用於半導體領域，可以用來修復手機電池、芯片，甚至用於探索人類大腦信號等。
雖然這些微型機器人、微型計算機距離普通人特別遙遠，但在某些領域確實已經較爲成熟。微型計算機的誕生，對於探索人體奧祕，治療一些疾病真的特別有幫助，未來如果能通過微型計算機瞭解人體的更多特性，一些不治之症說不定也能有被治癒的一天。
還是很看好微型計算機和微型電池的未來，希望能夠在更多領域看到它們的身影。
