Các chuyên gia nghiên cứu tại Hàn Quốc sáng chế một loại pin gồm nhiều viên nhỏ và cứng, liên kết với nhau có khả năng uốn và co dãn linh hoạt như những con rắn, và có tiềm năng ứng dụng cao trong sản xuất các thiết bị điện tử đeo trên người và chế tạo robot mềm hỗ trợ hoạt động cứu nạn.
Theo Independent hôm 28/9 đưa tin, nhóm kỹ sư tại Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đang trong quá trình phát triển một mẫu pin mới với khả năng uốn cong và giãn ra như rắn, có tiềm năng ứng dụng cho thiết bị điện tử đeo trên người và các robot mềm dùng trong quản lý thảm họa.
Sáng chế lấy cảm hứng từ vảy rắn
Theo mô tả về sáng chế được đăng tải trên tạp chí Soft Robotics, thiết kế loại pin mới bao gồm nhiều viên nhỏ và cứng hình lục giác, nối với nhau bằng bản lề làm từ polymer theo cấu trúc tương tự vảy rắn có thể gấp lại và mở ra linh hoạt từ đó cho phép pin dễ dàng thay đổi hình dạng. Nhóm kỹ sư cho biết, cấu trúc pin lấy cảm hứng từ vảy rắn. Vảy rắn cứng nhưng có thể xếp lại với nhau để bảo vệ con vật khỏi tác động từ bên ngoài, đồng thời sở hữu những đặc điểm cho phép chúng có độ co giãn cao và khả năng di chuyển linh hoạt. Do đó, mẫu pin mới khi được thiết kế theo cấu trúc vảy rắn cũng cho phép viên pin chuyển động linh hoạt.
Nhóm chuyên gia tối ưu hóa thiết kế của những viên pin nhỏ giống vảy để giảm thiểu sự biến dạng. Việc thiết kế hình dạng của viên pin nhỏ và các bộ phận liên kết đóng vai trò rất quan trọng. Các nếp gấp bắt chước cấu trúc bản lề của da rắn, cho phép biến hình ổn định mà không gây tổn hại cơ học cho viên pin cứng.
Mẫu pin mới có thể ứng dụng cho thiết bị điện tử đeo trên người như đồng hồ thông minh, thiết bị y tế phục hồi chức năng cho người già và bệnh nhân cần hỗ trợ thể chất. Nó cũng có thể cung cấp năng lượng cho những robot mềm giúp cứu hộ trong thảm họa. Robot mềm trang bị loại pin này có thể chui qua khe hẹp bị chướng ngại vật cản trở nhờ khả năng di chuyển linh hoạt và tự do thay đổi hình dạng.
Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiếp tục tối ưu hóa viên pin này trong thời tới để mang tới sản phẩm với dung lượng pin cao hơn nhằm đáp ứng cho sự phát triển các robot mềm đa năng với cơ bắp nhân tạo.
Nhóm nghiên cứu tin rằng thiết kế hiện tại của loại pin mới này cũng phù hợp để sản xuất hàng loạt nhờ vào việc loại pin này có thể chế tạo bằng cách cắt và gấp điện cực theo quy trình sản xuất lấy cảm hứng từ origami.
