新型锌电池可与机器人融为一体 续航能力提

财联社报道（上海，编辑 黄君芝）

今日科技进展令人瞩目，机器人已在新西兰的牧场和卢旺达的医疗物资运输中展现出惊人的能力。科学家们正致力于进一步提升机器人的性能，其中一项革新性技术便是借鉴自然界的灵感，将机器人的部分结构材料转化为能量储存装置，如同生物体内的脂肪一样。

据《科学机器人》杂志报道，科学家们已经演示了一种革命性的方法，他们使用一种多功能电池作为蝎子形机器人的结构材料。这种电池不仅为机器人提供动力，还构成了其结构的重要组成部分。研究人员估计，这项技术能为未来的机器人提供高达当前配置的72倍动力。

这项研究由密歇根大学的工程师团队完成。他们专注于廉价、无毒的锌电池为新一代机器人设备供电的潜力。这种新型电池通过一种特殊设计的膜在锌电极和空气阴极之间传输氢氧离子，这种膜由水基聚合物凝胶和凯夫拉背心中使用的芳纶纳米纤维制成。这一设计赋予了电池一些有趣的多功能特性。

研究团队利用版本的锌电池制造了小型机器人，其形状模仿蝎子和蠕虫。这些电池被集成到机器人的马达中，并包裹在机器人的外部，以保护内部的脆弱部件。在这种配置下，这些多功能生物形态电池不仅为机器人提供结构支撑，还是其动力的来源，其性能与当前广泛使用的锂电池相似。

这项技术的领导者Nicholas Kotov表示，“在能量密度方面，目前还没有其他结构电池能与当今最先进的锂电池相媲美。为了接近完美，我们对之前的结构锌电池版本进行了多项改进。” 他进一步指出，传统机器人的设计常常受制于电池体积和重量，而结构电池可能在这方面改变游戏规则，例如将送货机器人的续航能力翻倍甚至更高。

该研究的第一作者Mingqiang Wang表示，“这只是开始，我们有能力将机器人的外部也更换为锌电池，与单节锂离子电池相比，这可以将机器人的电力容量增加72倍。”

这项创新技术不仅适用于当前用于送货或仓储物流等应用的机器人，还可能为微观尺度上的更小机器人提供动力。传统的电池由于体积过大或效率过低，无法完成这一任务。这项技术的核心在于创造出能够承担双重责任的电池——既能够储存电荷，又能保护机器人的“器官”，这种设计复制了脂肪组织在生物体中服务的多功能性。Kotov实验室的生物医学工程专业的博士生Ahmet Emre如是说。