Исследователи иллинойского университета путем комбинирования 3D-голографической литографии и простой двухмерной фотолитографии разработали высокоэффективную аккумуляторную микро батарею. Очень маленький размер этой батареи позволяет интегрировать ее непосредственно на чипы микроэлектронных устройств. Таким образом, чипы становятся полностью независимыми от источников электроэнергии.
Разработчики уверены, что эта 3D-микробатарея имеет все электрические характеристики, а сами батареи можно производить в любых размерах, поэтому ее можно будет применять в довольно широком круге областей. Емкая, действенная батарея миниатюрных размеров встраивается непосредственно в чип, таким образом можно решить множество конструкторских проблем, например, усовершенствовать беспроводные датчики, мониторы, и использовать их в медицинской электронике.
При разработке этой батареи ученые использовали технологию 3D-голографической литографии, чтобы создать довольно сложную внутреннюю структуру электродов. С помощью двухмерной фотолитографии эти электроды получили внешние формы. Разработка проводилась по последним достижениям технологии, моделирования и производства. Все эти достижения в совокупности позволили добиться высокой емкости и отличного показателя плотности хранения энергии.
В этой технологии используются лучи лазеров, они создают в объеме материала микроскопические структуры разной сложности. После обработки остается твердая структура из полимерного материала, на поверхности которого закрепляют токопроводящий материал. Таким образом, эта структура превращается в электрод аккумуляторной батареи.
Новые 3D-микробатареи имеют толщину всего 10 микрон, а площадь – 4 мм2. Батарея способна выдавать 500мкА, обеспечивая свечение простого светодиода в течение 600 секунд.
Ученые отметили, что особых трудностей в производстве таких чипов нет, а сами чипы смогут обеспечивать себя необходимой энергией для длительной работы.
Присоединяйтесь к самому крупному DIY сообществу