מיקרו-סוללה בגודל של גרגר אורז בעלת קיבולת אנרגיה גבוהה פותחה כדי לעקוב אחר נדידת דגי הסלמון
המעבדה הלאומית פאסיפיק נורת'ווסט השייכת למשרד האנרגיה האמריקאי הכריזה על פריצת דרך בבניית מיקרו-סוללה בגודל של גרגר אורז אשר תאפשר הזרקת תגי מעקב לדגי סלמון.
הפיתוח לקח כשלוש שנים, והקושי הגדול היה ליצור סוללה שתהיה קטנה מספיק כדי שניתן יהיה להזריק אותה לתוך גוף הדג – דבר שיאפשר תיוג קל יותר, קצר יותר בזמן ופחות טראומטי לדג הסלמון. בנוסף לכך, רצו המפתחים להאריך את חיי הסוללה באופן משמעותי כדי שיוכלו לעקוב אחר הדג מגיל צעיר במיוחד כאשר הוא שוחה עדיין בנחלים קטנים ורדודים.
"זה היה אתגר גדול שלקח לנו שלוש שנים לפצח", מספר ז. דניאל דנג (Z. Daniel Deng), מהנדס העובד במעבדה הלאומית. "הטכנולוגיה שתאפשר גודל מתאים להזרקה לא הייתה קיימת בשוק הצרכני. הסוללות היו גדולות מדי או שהן פשוט לא החזיקו מעמד דיי זמן כדי להיות שימושיות לצרכינו. זו הסיבה שבגללה החלטנו לפתח עיצוב משלנו".
| כך מגלגלים את הסוללה הקטנטונת כמו סושי, או עוגת רולדה |
מומחית צי שיאו (Jie Xiao) גויסה כדי לעזור לתכנן את המערכת. העיצוב של שיאו התבסס על מה שנקרא "טכניקת הרולדה" (jellyroll) שבה נעשה שימוש בתכנון סוללות לשימוש ביתי.
"זה קצת כמו להשתמש בדפי פלסטלינה, שכבה אחר שכבה, ואז גלגולם יחדיו כמו בעוגת רולדה" מספרת שיאו, "הדבר מאפשר לנו לדחוס יותר חומרים פעילים לשטח קטן מבלי להגדיל את ההתנגדות".
| תהליך ייצור הסוללה מתחיל בגלגול, ולאחר מכן מוכנסת הסוללה לתוך הגליל שמגן עליה |
משקל הפלא הממוזער נמדד הוא כ-70 מיליגרם – בערך מחצית ממשקל הסוללות בהן נעשה שימוש בתגים דומים. בנוסף לכך, לסוללה יש קיבולת של 240 וואט/שעה לקילוגרם – כ-50 אחוז יותר מאשר הסוללות הנוכחיות. על פי נתונים אלה, הסוללה תחזיק מעמד דיי זמן לאפשר למשדר לשלוח אות כל חמש שניות במשך כחודש.
צוות מהמעבדה השתיל את התגים ב-700 דגים במהלך ניסוי בקיץ האחרון, והתוצאות המוקדמות הראו כי התגים הראו ביצועים מצוינים.
ייתכן כי יכולת המזעור והגדלת צפיפות האנרגיה שהושגו במחקר זה עשויות לסייע גם בסוללות מסוגים אחרים, לשפר את ביצוען ולהאריך את חייהן.
