Группа специалистов из Университета штата Иллинойс (США) с помощью методов 3D-голографической литографии и фотолитографии разработала миниатюрную 3D-батарею с габаритами 2×2 миллиметра, ресурса которой хватит для того, чтобы обеспечить питанием небольшую микросхему или светодиодную лампочку.
В основе высокотехнологичной новинки лежит сложная система: внутри электродов используется продвинутая система полостей и пор, увеличивающая эффективную площадь электродов и отчасти снимающая ограничения на активность внутри них. Применяемый метод 3D-голографической литографии позволяет благодаря лазерным лучам обрабатывать конкретные участки материала, создавая тем самым упорядоченные 3D-структуры — пористые электроды. Для их оптимального расположения в батарее ученые использовали обычную фотолитографию, которая при помощи того же лазера дает возможность формировать из материала необходимые двухмерные формы.
Толщина получаемых миниатюрных батарей для микросхем составляет всего 10 мкм, но этого достаточно для выработки тока силой 0,5 мА или для питания одного светодиода. По словам разработчиков, в ближайшем будущем их наработки смогут найти успешное применение в компактных автономных исполнительных механизмах, беспроводных датчиках и преобразователях, портативных и имплантируемых медицинских устройствах. Также они могут стать значимым элементом в грядущей эре «Интернета вещей».
About the author
