Инженеры Фуданьского университета (Китай) создали миниатюрного робота без привычного аккумулятора. Питание он получает от поверхности, по которой движется.
На «подошвы» химически нанесён слой полимерного геля толщиной 135 мкм. Он работает как электрохимический генератор: энергия вырабатывается при контакте ноги с поверхностью и пропадает, когда нога отрывается.
Металл (алюминий, цинк или кремний) отдаёт электроны, а мембрана поглощает из воздуха кислород и влагу, замыкая цепь.
Миниатюрным роботам, которые ищут выживших после землетрясений или осматривают щели в реакторах, не хватает энергии. Робот массой 1,7 г, у которого батарея весит 94 % массы, разряжается примерно за две минуты.
Робот размером 6,7 × 5,7 см, напечатанный на 3D-принтере, за 150 дней сделал более 10 000 шагов без падения напряжения. К отметке в 1 млн шагов он израсходовал около 2 г алюминия на контактной поверхности.
Липкий гель позволил ему ходить и по наклонным металлическим поверхностям. Он выдерживал температуры от -20 до +80 °C, а энергии хватало на светодиод и модуль Bluetooth.
У системы есть ограничение: пластик, стекло, почва и органические ткани не подходят. Для таких «мёртвых зон» инженеры поставили суперконденсатор, который буферизует энергию.
Углекислый газ из атмосферы и коррозия постепенно разрушают электролит. Поэтому в мембрану периодически добавляют гидроксид калия.