Atspausdinti akumuliatoriaiTokių prietaisų, kaip mobilieji telefonai, dydis ir svoris beveik padvigubėja, kuomet pridedame jų akumuliatorius. Nieko keisto, kad akumuliatorių mažinimui yra skiriama tiek daug dėmesio. Dabar tam bus naudojamas ir naujas būdas - lazerinis spausdintuvas, galintis plonyčius akumuliatorius tiesiogiai atspausdinti elektroninių grandynų paviršiuje. Maitinimo šaltiniai kelia daugiausiai problemų būtent patiems mažiausiems prietaisams. "Kuomet prietaisas darosi vis mažesnis, erdvės kaina išauga. Tai panašu į nekilnojamo turto kainą Tokijuje," sako Karen Swider-Lyons iš JAV Jūrų laivyno laboratorijos Vašingtone. Visas prietaisas dažniausiai yra maitinamas vieno akumuliatoriaus, tačiau jam dar reikia papildomų komponentų, kurie sumažintų ar padidintų akumuliatoriaus įtampą iki atskiriems grandynams reikalingų verčių, ir laidų, skirtų elektros srovės perdavimui. Taigi kyla elektromagnetinės sąveikos, trikdančios prietaiso darbą, grėsmė. Daugelį šių problemų galėtų išspręsti mikroakumuliatoriai, skirti atskirų komponentų maitinimui. Jie užimtų mažiau vietos, jiems nereikėtų laidų ir transformatorių. Patys prietaisai taip pat pasidarytų universalesni. "Sakykime, kad norite nepilotuojamame skraidymo aparate vieną savaitę naudoti infraraudonąjį sensorių ir vaizdo kamerą, o kitą savaitę jį pakeisite biosensoriumi," sako Swider-Lyons. "Bus daug patogiau, jeigu kiekvienas sensorius turės savo maitinimo šaltinį ir sensorių nereikės jungti laidais prie bendrojo energijos šaltinio." ![]() Gamindama šiuos mažyčius akumuliatorius Swider-Lyons naudoja lazerinį spausdintuvą. Procese svarbiausios yra trys juostos, kiekvienoje kurių yra po "rašalą" su skirtinga akumuliatoriaus sudėtine dalimi. Rašalo pagrindą sudaro etilenglikolis, sumaišytas su rišamąja medžiaga, vadinama polivinilideno floridu. Pirmojoje juostoje, iš kurios yra gaminamas akumuliatoriaus anodas, yra magnio dioksidas, legiruotas kalio šarmu. Antrojoje yra etilo celiuliozė - medžiaga, galinti pernešti hidroksilo jonus. Trečioji juosta, naudojama formuojant katodą, yra pagaminta iš kalio šarmu legiruoto cinko. Visos trys juostos viena po kitos yra nupiešiamos kvarco plokštelės paviršiuje. Norėdami atspausdinti akumuliatorių privalote per kvarcą apšviesti pirmąją juostą ultravioletinio lazerio pluošteliu. Šis lazerio impulsas išgarina dalį etileno glikolio, o nedidelį rašalo kiekį perneša ant apačioje esančio paauksuoto stiklo paviršiaus. Pakaitinus sluoksnį yra išdeginamas visas likęs etilenglikolis. Kiti du sluoksniai yra atspausdinami panašiu būdu ir gaunasi vos 1,5 mm ilgio trisluoksnis mikroakumuliatorius. Tokį akumuliatorių galima sukurti tiesiog maitinamojo prietaiso, pavyzdiui, silicio mikroschemos paviršiuje.Swider-Lyons sako, kad mikroakuliatorių teikiamos mikrovatų dydžio galios pakanka porai savaičių. Po to juos galima pakartotinai pakrauti naudojant saulės elementus. |
|