世界最小电池有望让“智能微尘”相伴我们左右

瞿立建

我们周围充满了电子计算设备，从笔记本电脑到手机，方便和丰富了我们的生活。电子计算设备有个贝尔定律：大约每过10年就会出现新一类的电子技术设备，体积更小，成本更低，使用方式更新。從大型主机、台式机、笔记本电脑直至智能手机，这一定律得到了充分印证。

设备小，电池得更小

智能手机至今又过了大约10年的时间了，新一代的电子计算设备会是什么？

目前来看，新一代的电子计算设备很可能是“尘埃计算机”，也被称为“智能微尘”。“尘埃计算机”或“智能微尘”，顾名思义，就是大小跟尘埃差不多的计算设备，即体积只有几立方毫米。

“智能微尘”虽小，但“五脏俱全”，像处理器、存储器、传感器等计算机里常见的这些部件，应有尽有。像处理器、存储器这些部件，可以通过芯片工艺做成尘埃那么小，不是特别难实现。唯独电池，一直没有很好的办法做成尘埃那么小。所以，如何做出给“智能微尘”供电的电池，就是科技界要攻克的难关。

好消息来了！2022年2月，这方面有了突破性的进展。

德国开姆尼茨工业大学和中国科学院长春应用化学研究所的研究人员称他们研制出了世界最小的电池，长度大约1.5毫米，直径约0.1毫米，跟男生剪头发时掉落的最小的头发茬差不多。

小电池，大能量

如果用这个电池给手机充满电，要100亿个，连起来有150万千米，差不多从地球排到月亮两个来回。

这个小电池给手机充电一点都不现实，但给“智能微尘”设备供电，正好大显身手。

其实，微型电池早就有人做出来过，这个最小电池为什么引人注目呢？

传统的微型电池的基本制造技术是一层一层地把电极材料和添加剂涂到金属箔上，形成薄膜电池。单纯的薄膜电池能量太低，用处有限。怎么才能让微型电池又小又高能呢？

研究人员想到了著名电动汽车公司特斯拉提高电池能量的办法，把扁平电池卷起来，这样在同样的表面上就能堆积更多电池了。研究人员借鉴了这种工艺，也想办法让薄膜电池卷起来，就像瑞士卷蛋糕。卷曲结构的微型电池的能量比同样大小的扁平的微电池提高了8倍。

这种微型电池还有一个优点，那就是能整合进入计算机芯片。研究人员做了一个可充电的微型电池，能为世界最小的计算机芯片供电约10小时。

这种微型电池能为“智能微尘”提供电力，便于“智能微尘”发挥功力。“智能微尘”可以像孙悟空一样进入人体，不是去捣乱，而是查找癌细胞;释放到水体或空气中，监测环境污染;释放到大气层中，预测天气;还可以用于制造微型机器人，等等。

同学们也可以开开脑洞，畅想“智能微尘”还有什么妙用吧！