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Metall-Luft-Scavenger-Roboter "fressen" Metall, um Energie zu erzeugen

Hallo, Roboter-Kannibalismus! Mit dieser Technologie können Roboter Metall „essen“ und Sauerstoff für Energie „atmen“.

Roboter und Batterien : Glaubst du nicht, dass einer den anderen bereits übertroffen hat? Abgesehen von den entstehenden ethischen Dilemmata gibt es einige Gründe, warum wir keine Welt erleben, die wie ein Terminator-Film aussieht. Und ein Grund dafür ist die Tatsache, dass wirkann Roboter nicht effizient antreiben.

Batterien sind anständig Energiequellen ; Das Problem bei ihnen ist jedoch, dass sie schwer sind und nur einen begrenzten Vorrat bieten. Diese Hindernisse bilden ein solides Hindernis für die Entwicklung von Robotern in realen Umgebungen.

Zu diesem Zeitpunkt in der Geschichte haben wir die unübertroffene Energiedichtegrenze erreicht, was bedeutet, dass unsere Batterien nicht kleiner werden können als sie bereits sind, ohne die dringend benötigte Energie zu opfern.

Eine Lösung zur Überwindung dieser Hindernisse besteht darin, Energie aus der Umgebung des Objekts zu gewinnen. Dank einer Gruppe brillanter Forscher der School of Engineering and Applied Science der University of Pennsylvania könnte eine neue Technologie Robotern die Möglichkeit geben, Energie erzeugen durch "Essen" von Metall und "Atmen" von Sauerstoff.

Quelle : Universität von Pennsylvania, Pikul Research Group, Penn Engineering

Haben Sie dort drüben das Gefühl von Roboter-Kannibalismus? Wir auch. Interessanterweise malt es eine Zukunft, in der Roboter eher wie biologische Wesen wirken.

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10-mal mehr Leistungsdichte als der beste Energy Harvester

Das Forscherteam entwickelte einen Metall-Luft-Scavenger MAS, der wie eine Batterie funktioniert, indem er durch Brechen und Bilden einer Reihe von Energie liefert. chemische Bindungen . Es ähnelt jedoch auch einem Mähdrescher, da es Strom durch die Energie in seiner Umgebung liefert, insbesondere durch die chemischen Bindungen in Metall und Luft.

Bei dieser Methode hat die Stromquelle 10 mal mehr Leistungsdichte als der beste Energy Harvester und 13 Mal mehr Energiedichte als Lithium-Ionen-Batterien, berichten Forscher.

Wie funktioniert es?

Die Forscher haben einen Prototyp ihres Metallernters entwickelt, und es sieht eher aus wie ein dünner Film aus Jello, den Sie auf eine Metalloberfläche legen, um diesem Metall Energie zu entziehen. Es heißt a Hydrogel und speichert in diesem speziellen Fall Salzwasser.

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Quelle : Mack-Institut für Innovationsmanagement

Das Hydrogel ist auch mit einem Stück verbunden Carbon-Tuch mit winzigen Platinperlen, dem Katalysator für die Reduktion von Luftsauerstoff. Die Ionen passieren zwischen diesen Schichten, was dazu führt, dass sich Elektronen bewegen, weil sie nicht durch die Luft gelangen können. Elektrolyt .

Quelle : Mack-Institut für Innovationsmanagement

Diese bewegen sich und durchlaufen das externe Gerät, in diesem Fall ein kleines Roboter-Spielzeugfahrzeug, das an der Hydrogelfolie befestigt ist.

Quelle : Mack-Institut für Innovationsmanagement

Demonstration des autarken Spielzeugautos

Die Forscher demonstrierten die Technologie, indem sie das gleiche Setup einstellten, bei dem das Roboterauto das Hydrogel entlang eines schleppte. Aluminium Oberfläche. Das autarke Spielzeugauto fährt im Kreis herum, während es eine kleine Menge Wasser trägt, um das Hydrogel regelmäßig wieder zu benetzen.

Quelle : Universität von Pennsylvania, Pikul Research Group, Penn Engineering

In diesem Video erklären die Forscher ihr Projekt ausführlich und klar.

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Metall als biologisches Konzept: Lebensmittel

James Pikul, Assistenzprofessor am Fachbereich Maschinenbau und Angewandte Mechanik sagt . "Wenn wir Roboter bekommen, die intelligenter und leistungsfähiger sind, müssen wir uns nicht mehr darauf beschränken, sie an eine Wand anzuschließen. Sie können jetzt wie Menschen Energiequellen für sich selbst finden."

"Eines Tages muss ein Roboter, der seine Batterien aufladen muss, nur etwas Aluminium finden, um mit einem MAS zu" essen ", was ihm genug Energie gibt, damit er bis zur nächsten Mahlzeit arbeiten kann."

Dank dieser neuen Technologie kann sich ein Roboter möglicherweise aufladen, indem er einen Teil einer Metalloberfläche verbraucht, wenn er sich in der Nähe einer befindet. Laut den Forschern a kleiner Roboter würde nur die Oberseite von 100 Mikrometern eines Metallobjekts benötigen, während ein größerer Roboter vermutlich etwas mehr würde.

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Dies ist eine große Erleichterung, da es ziemlich umständlich wäre, mit Roboterfreunden auswärts zu essen, wenn man darüber nachdenkt. Starren, während jemand doch ziemlich unhöflich ist, und jetzt können sie zumindest "Metall" essen und mit uns tankenund über.

Quelle : iStock / Pikepicture

Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht ACS Energy Letters .

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