Nhóm kỹ sư tại Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đang trong quá trình phát triển một mẫu pin mới với khả năng uốn cong và giãn ra như rắn.

Theo mô tả về sáng chế được đăng tải trên tạp chí Soft Robotics, thiết kế loại pin mới bao gồm nhiều viên nhỏ và cứng hình lục giác, nối với nhau bằng bản lề làm từ polymer theo cấu trúc tương tự vảy rắn có thể gấp lại và mở ra linh hoạt từ đó cho phép pin dễ dàng thay đổi hình dạng.

Vảy rắn cứng nhưng có thể xếp lại với nhau để bảo vệ con vật khỏi tác động từ bên ngoài, đồng thời sở hữu những đặc điểm cho phép chúng có độ co giãn cao và khả năng di chuyển linh hoạt. Do đó, mẫu pin mới khi được thiết kế theo cấu trúc vảy rắn cũng cho phép viên pin chuyển động linh hoạt.

Để giảm thiểu sự biến dạng, nhóm chuyên gia tối ưu hóa thiết kế của những viên pin nhỏ giống vảy. Họ cho biết, việc thiết kế hình dạng của viên pin nhỏ và các bộ phận liên kết đóng vai trò rất quan trọng. Các nếp gấp bắt chước cấu trúc bản lề của da rắn, cho phép biến hình ổn định mà không gây tổn hại cơ học cho viên pin cứng.

Mẫu pin mới có thể ứng dụng cho thiết bị điện tử đeo trên người như đồng hồ thông minh, thiết bị y tế phục hồi chức năng cho người già và bệnh nhân cần hỗ trợ thể chất. Nó cũng phù hợp để cung cấp năng lượng cho những robot mềm giúp cứu hộ trong thảm họa. Robot mềm trang bị loại pin này có thể chui qua khe hẹp bị chướng ngại vật cản trở nhờ khả năng di chuyển linh hoạt và tự do thay đổi hình dạng.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục tối ưu hóa viên pin này để  mang tới sản phẩm với dung lượng pin cao hơn nhằm đáp ứng cho sự phát triển các robot mềm đa năng với cơ bắp nhân tạo.

Loại pin mới có thể chế tạo bằng cách cắt và gấp điện cực theo quy trình sản xuất lấy cảm hứng từ origami. Vì vậy, họ tin rằng thiết kế hiện tại của nó cũng phù hợp để sản xuất hàng loạt.

Thái An