计算机的出现，极大方便了人们的生产生活。从开始问世时几乎塞满整个房间，到如今一个手掌就能轻松掌握，计算机的小型化已成为一种趋势。然而，微电子设备和微型电池之间的尺寸差异，正成为阻碍这一发展趋势的两座“大山”。
前不久，有科研团队宣布研发成功一款比一粒盐还小，能为世界上最小的计算机芯片供电约10个小时的“自卷绕圆筒式微型电池”，同时也是迄今为止世界上最小的电池。
这款电池的设计灵感来自于一种欧洲的传统美食——“瑞士卷”。首先，科学家们透过显微镜，在目标上集成集电器和电极条。接着，正如在蛋糕表面均匀抹上奶油一样，在被当作原料的硅晶片表面连续涂覆聚合物、金属和介电材料薄层，使其形成具有内在张力的分层系统。薄层被剥离会释放出机械张力，随后自动弹回去卷成微电池，其形状跟“瑞士卷”相似。利用这种方法，不需要外力就能制造出可以反复充电的“自卷绕圆筒式微型电池”。
据了解，当前市场上已经出现不少微型智能设备，但由于其使用的电池大都是通过在芯片上堆叠薄膜来存储电能，电量非常有限，受到的限制也很多。随着这些设备进一步小型化、微型化，供电的难度也会随之加大。
过去为了给微型计算机、传感器等设备供电，只能采用频繁换电池的方法，或是在设备上外接一个小型“发电机”。这些发电机可使用动能、太阳能、热能来发电。
研究团队选择将薄膜卷起来，使其存储更多电能，甚至还能反复充电，可为世界上最小的计算机芯片连续供电约10个小时。
尽管当前这款微型电池还不具备市场化条件，但从其性能上分析，它有望在物联网、微型机器人、小型化医疗植入物等领域大显身手，应用于微纳电子传感器和执行器内。研发人员表示，这项技术还有巨大的优化潜力，未来可能会出现更强大的微电池。能源研究是人类发展永恒的话题，微型电池的诸多优势带给人们更多的想象空间，日常生活及科研医疗都将迎来新的发展契机。
上图：“自卷绕圆筒式微型电池”示意图。(■谢 安 张佳琦)
