北理工课题组在高性能锌碘微电池驱动半仿生微型机器人研讨方面获得开展

  近年来，跟着微型机器人与半仿生体系的加速速度进行开展，微标准动力供应问题渐渐的变成为约束其实践使用的中心瓶颈。尤其是在微小型昆虫的负载条件下，电源不只需求具有高单位体积内的包括的能量和安稳输出才能，还必须统筹极低分量与高度集成性。但是，现有微型锌碘电池体系在有限空间内遍及面对活性物质利用率低、反响动力学缓慢以及多碘离子络绎效应严峻等问题，难以一起满意高性能与轻量化的苛刻需求，约束了其在半仿生微型机器人等前沿领域中的使用潜力。

  针对上述应战，研讨团队提出一种“应变锚定”电极结构设计战略，经过构建可自缩短的聚乙烯醇/碳纳米管（PVA/CNTs）导电水凝胶结构，在体积紧缩过程中对CNTs施加内应力，诱导其产生曲折变形与晶格紧缩，然后调控碳资料的电子结构并增强其对多碘物种的吸附才能。该战略不只显着提升了电极的电化学活性表面积和多碘离子锚定才能，还大大降低了碘氧化复原反响的能垒，加速反响动力学并按捺络绎效应。基于此构建的锌碘微电池在面积容量和能量密度方面完成明显打破，并在仅约56 mg的超轻量条件下输出安稳电压和毫安级电流，成功驱动集成蓝牙模块的半仿生蜜蜂机器人，为微型储能器材与智能微体系的交融开展供给了新的技能途径。

  所构建的微型电源体系在超轻量条件下完成对半仿生昆虫机器人的安稳驱动与精准调控，为微型机器人及生物交融体系的高效供能供给了新范式，并为未来高度集成、自主运转的微型智能体系奠定了要害根底。