靶向給藥的未來可能取決於開發出一種能為細胞大小的機器人提供動力的微型電池。麻省理工學院的研究人員已經制造出了這種電池，目前正致力於將其整合到機器人裝置中，利用生物相容材料將其註入人體。研究小組還在努力提高電池的電壓，探索更多的套用。不過，要充分發揮這種電池的潛力，還必須開發出相容的系統和介面，以確保它能與現有的機器人技術相結合。
麻省理工學院的工程師們推出了一種突破性的微小電池，它可以改變細胞大小的自主機器人的部署，套用於人體內的藥物輸送和天然氣管道泄漏檢測等。
這一創新標誌著機器人技術的重大進步，為開發無需依賴外部電源即可執行的自主機器人鋪平了道路。
這種電池非常小，長度僅為 0.1 公釐，厚度僅為 0.002 公釐，與人的頭發絲寬度相仿。它透過捕捉空氣中的氧氣來氧化鋅，產生高達 1 伏特的電流，足以為小型電路、傳感器或執行器供電。
"我們認為這將極大地促進機器人技術的發展，"該研究的資深作者、麻省理工學院 Carbon P. Dubbs 化學工程教授 Michael Strano 說。"我們正在電池上構建機器人功能，並開始將這些元件組合到裝置中。"
Strano的實驗室一直致力於開發能夠感知和響應環境刺激的微型機器人，但一個關鍵的挑戰是確保這些機器人有足夠的動力。雖然一些研究人員利用太陽能為微型裝置供電，但這種方法需要持續的光源（如雷射）來照射機器人，由於它們依賴外部電源，因此被稱為"牽線木偶"。
相比之下，在這些裝置中安裝電池可以獲得更大的自由度和移動性。"牽線木偶系統其實並不需要電池，因為它們所需的能量都來自外部，"斯特拉諾解釋道。"但是，如果希望小型機器人能夠進入那些你無法進入的空間，它就需要有更大的自主性。對於不與外界相連的東西來說，電池是必不可少的。"
為了提高機器人的獨立性，斯特拉諾的團隊選擇了鋅空氣電池，這種電池以能量密度高、使用壽命長而著稱，通常用於助聽器。該設計包括一個鋅電極和一個鉑電極，兩者都嵌入一種名為 SU-8 的聚合物條中，這種聚合物條常用於微電子領域。與氧氣的交互作用導致鋅氧化，釋放出電子，電子流向鉑電極，產生電流。
研究人員演示了這種電池可以為機械臂等執行器以及透過改變電阻來儲存事件記憶的憶阻器和用於跟蹤時間的時鐘電路供電。
此外，這種電池還能執行兩種在檢測環境化學物質時電阻會發生變化的傳感器，一種由原子般薄的二硫化鉬制成，另一種由碳奈米管制成。
這項研究由 22 級博士張革和麻省理工學院研究生楊善雲領導，論文發表在【科學機器人學】（Science Robotics）上。這項研究得到了美國陸軍研究辦公室、美國能源部、美國國家科學基金會以及 MathWorks 工程獎學金的資助。
