Un team di scienziati sudcoreani ha sviluppato una batteria flessibile che si piega e si allunga come le scaglie di serpente. Un’innovazione che può trovare applicazione in dispositivi indossabili avanzati e soft robot utilizzati nella gestione dei disastri.
Gli ingegneri del Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) spiegano perchè la struttura “biomimetica” della batteria trae ispirazione dalle scaglie di serpente. Queste, sebbene siano rigide, possono piegarsi insieme per proteggere dagli impatti esterni. Possiedono anche tratti che consentono loro di essere altamente estensibili e muoversi in modo flessibile. Un principio adoperato nel recente passato anche per un nuovo tutore dinamico che potrebbe sostituire il classico “gesso” in caso di lesioni.
Batterie di “scaglie”
Il dispositivo estensibile, descritto nella rivista Soft Robotics, consente un movimento flessibile collegando diverse batterie piccole e dure in una struttura simile a una scaglia. È costituito da piccole celle di batteria esagonali che ricordano le scaglie di serpente collegate tra loro tramite un meccanismo a cerniera. Il meccanismo è realizzato in materiale polimerico e rame.
Il segreto? Tutto nella progettazione
Gli scienziati affermano che la progettazione della forma delle singole celle della batteria e dei componenti connettivi sono stati gli aspetti chiave di questo risultato tecnologico. “Le linee di piegatura imitano la struttura della cerniera delle scaglie di serpente, consentendo deformazioni stabili senza danni meccanici alle celle rigide”, hanno aggiunto.
Le possibili applicazioni sono tante. Questo design può essere implementato in robot morbidi indossabili come gli smartwatch. Non solo: anche nei dispositivi medici riabilitativi per anziani e malati che necessitano di assistenza fisica. I ricercatori ritengono che l’innovazione della batteria potrebbe essere utile anche come fonte di alimentazione per i robot morbidi flessibili utilizzati durante i disastri per aiutare a condurre missioni di soccorso.
Più energia, stessa flessibilità
I robot morbidi dotati di queste batterie possono strisciare attraverso spazi ristretti bloccati da ostacoli durante situazioni di emergenza grazie alla loro capacità di muoversi in modo flessibile e cambiare forma liberamente.
Poiché la nuova batteria può essere realizzata tagliando e piegando elettrodi flessibili utilizzando un processo di produzione ispirato agli origami, gli scienziati affermano che il suo design attuale facilita anche la produzione di massa economica.
In studi futuri, gli scienziati sperano di aumentare la capacità di accumulo di energia di queste batterie flessibili e di sviluppare robot morbidi multifunzionali con muscoli artificiali.
