곤충은 다양한 강력한 감각 기관을 사용하며, 우리가 도달할 수 없는 곳까지 도달할 수 있을 만큼 충분히 작으며, 불리한 조건에서도 생존할 수 있으며, 쉽게 표면을 오르거나 날 수 있습니다.
이것들은 모두 로봇(더 정확하게는 사이보그)에 전자 장치가 부착된 살아있는 곤충에 유용한 트래핑입니다.
이전 버전은 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 소형 배터리를 사용했지만, 이는 재충전 또는 교체가 필요하기 전에 작동할 수 있는 시간을 제한했습니다.
그래서 새로운 연구를 위해 RIKEN의 과학자들은 태양 전지판을 사이보그 바퀴벌레에 통합했습니다.
팀은 길이가 약 6cm까지 자라는 마다가스카르 바퀴벌레의 등에 전자 장치를 설치했습니다.
이 전자 패키지에는 리튬 폴리머 배터리, 무선 수신기 및 곤충의 다리를 제어하는 모듈이 포함되어 있으며 가슴의 곡선과 일치하는 3D 인쇄 배낭에 들어 있습니다.
그들은 이것을 바퀴벌레의 배에 장착된 유기 태양 전지 모듈과 짝지었습니다.
이 초박막은 두께가 0.004mm에 불과해 곤충이 휴대할 수 있을 정도로 배터리가 가볍습니다. 바퀴벌레의 이동을 방해하지 않도록 필름의 다른 부분에 접착 및 비접착 영역을 사용했습니다.
이 태양 전지의 출력 전력은 17.2mW(밀리와트)로 태양 아래서 30분 충전 후 2시간 동안 전자 제품에 전력을 공급할 수 있습니다.
연구팀은 이 전력이 살아있는 곤충에 사용되는 다른 에너지 수확 장치보다 50배 더 높다고 말합니다.
이러한 개선 사항은 사이보그 바퀴벌레가 붕괴된 건물을 통해 생존자를 찾거나 작은 센서로 원격으로 상태를 모니터링하는 데 훨씬 더 잘 도움이 될 수 있습니다. 새로운 디자인은 다른 유형의 사이보그 곤충에도 적용될 수 있습니다.
이 연구는 npj Flexible Electronics 저널에 게재되었습니다.
2022-09-06 16:36:08
작가: Vitalii Babkin