先进能源材料期刊

全球最小的电池诞生：比一粒盐还小

全球最小的电池诞生：比一粒盐还小，德国开姆尼茨理工大学研究团队在《先进能源材料》期刊发表论文，称开发出了世界上最小的电池，全球最小的电池诞生：比一粒盐还小。

德国开姆尼茨工业大学及中国长春应用化学研究所科学家在《先进能源材料》杂志上撰文称，他们研制出了迄今世界上最小的电池，可为一粒灰尘大小的计算机供电，未来有望在物联网、微型医疗植入物、微型机器人系统和超柔性电子等领域大显身手。

电子产品一直在朝小型化迈进，小型微电子设备(如植入人体内的传感器系统)需要比一粒灰尘还小的计算机和电池。但迄今为止，缺乏可随时随地运行的电源，以及很难生产可集成的微电池这两大因素阻碍了这一趋势。

科学家们称，通过开发合适的电池或“采集”发电方法，可以为微小的亚毫米级计算机供电。但目前微型电池的生产方法与普通电池大相径庭，如拥有高能量密度的紧凑型电池(纽扣电池等)使用湿化学方法制造而成，使用这种标准技术生产的微电池可以提供良好的能量和功率密度，但其直径明显超过1平方毫米。

研究团队的目标是设计一种直径小于1平方毫米、可集成在芯片上的电池，其最小能量密度仍为100微瓦时/平方厘米。为实现这一目标，该团队在微型规模上集成了集电器和电极条——特斯拉也在大规模使用类似工艺制造其电动汽车用电池。

研究人员使用到了所谓的“瑞士卷”或“微型折纸”工艺。他们在晶圆表面连续涂覆聚合物、金属和介电材料薄层，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“瑞士卷”。因此，不需要外力就能制造出一个自卷绕圆筒式微型电池。

利用这种方法，团队制造出可以反复充电的迄今最小的微电池，其比一粒盐还小，能为世界上最小的计算机芯片供电约10个小时。而且，该方法与现有芯片制造技术兼容，能够在晶圆表面生产高通量微型电池。

研究人员称，这款微型电池有望在物联网、微型医疗植入物等领域大显身手，应用于未来的微纳电子传感器和执行器内。他们表示，这项技术仍有巨大的优化潜力，未来可能会出现更强大的微电池。

北京时间2月23日消息，德国开姆尼茨理工大学研究团队在《先进能源材料》期刊发表论文，称开发出了世界上最小的电池，可以为尘埃大小的计算机提供电源。

包括可以植入人体内的传感器在内的微型智能设备，需要尺寸比一粒尘埃还小的计算机处理数据。随着智能设备越来越小，为它们提供电源成为难题。

当前微型电池通过在芯片堆叠薄膜存储电能

现有微型电池通过在芯片上堆叠薄膜存储电能，但大小受到存储电量的限制。为解决这一难题，开姆尼茨理工大学研究团队将薄膜卷起来，可以存储更多电能。

新电池可以重复充电，为微型计算机提供至多10小时电能。目前新电池尚不具备市场化条件。

他们的目标是开发能量存储密度达到每平方厘米100微瓦的可充电电池，适合大多数微型计算机使用场景，其中包括测量环境气温。

2月23日消息，《先进能原材料》期刊上发表了一篇论文，内容显示德国开姆尼茨理工大学研究团队研发出了全球最小的电池，比空气中的尘埃还要微小，可以直接用来给尘埃大小的微型计算机供电。

据了解，目前市面上已经有很多可以植入体内的.传感器或微型智能设备，它们内部都会嵌入和尘埃一般大小的计算机，用于处理和存储数据。随着这些传感器或智能设备的体积越来越小，想要给它们供电就变得越来越困难。

这些设备使用的微型电池，很多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。开姆尼茨理工大学研究团队选择将薄膜卷起来，让它们可以存储更多的电能，这一设想已取得初步的成功。

这种全球最小的电池还可以反复充电，充满电能为微型计算机提供10小时以上的续航。未来，该团队还打算开发能量存储密度达到100微瓦/c㎡的可充电电池，能适用于更多微型计算机使用场景等。可惜的一点是，这款新电池暂时还只是PPT产品，不具备市场化的条件。

据了解，医疗领域很早之前就在探索使用“微型机器人”治疗疾病的可行性，并且也研发出众多可植入体内并治疗疾病的微型电子机器人。同样是在德国开姆尼茨工业大学，由Oliver 教授领导的研究团队在2020年开发出世界最小的微型机器人，尺寸为**，能够把药物直接携带到体内并送达指定区域，以起到更加针对性的治疗效果。

美国宾夕法尼亚大学的马克·米斯金教授及其团队还研发出一款带腿可行走的微型机器人，设想是用于半导体领域，可以用来修复手机电池、芯片，甚至用于探索人类大脑信号等。

虽然这些微型机器人、微型计算机距离普通人特别遥远，但在某些领域确实已经较为成熟。微型计算机的诞生，对于探索人体奥秘，治疗一些疾病真的特别有帮助，未来如果能通过微型计算机了解人体的更多特性，一些不治之症说不定也能有被治愈的一天。

还是很看好微型计算机和微型电池的未来，希望能够在更多领域看到它们的身影。

国际上权威杂志及其影响因子排名（仅列前十）：

1、杂志名称：Nature Reviews Materials；译：自然评论材料；影响因子：

2、杂志名称：Nature Energy；译：自然能源；影响因子：54

3、杂志名称：NATURE MATERIALS；译：自然材料；影响因子：

4、杂志名称：Nature Nanotechnology；译：自然纳米技术；影响因子：

5、杂志名称：ADVANCED MATERIALS；译：新材料；影响因子：

6、杂志名称：Advanced Energy Materials；译：先进能源材料；影响因子：

7、杂志名称：Materials Today；译：今日材料；影响因子：

8、杂志名称：PROGRESS IN MATERIALS SCIENCE；译：材料科学进展；影响因子：

9、杂志名称：MATERIALS SCIENCE &  ENGINEERING R-REPORTS；译：材料科学与工程 -报告；影响因子：

10、杂志名称：INTERNATIONAL MATERIALS REVIEWS；译：国际材料评审；影响因子：

AFM全称为：Atomic Force Microscope

AM全称为：Advanced Materials

扩展资料：

AFM的分类：

AFM可分为以下几类：

(1) 接触式﹕利用探针和待测物表面之原子力交互作用(一定要接触)，此作用力(原子间的排斥力)很小，但由于接触面积很小，因此过大的作用力仍会损坏样品，不过较大的作用力可得较佳分辨率，所以选择较适当的作用力便十分的重要。

(2) 非接触式﹕为了解决接触式之AFM 可能破坏样品的缺点，便有非接触式之AFM 被发展出来，这是利用原子间的长距离吸引力来运作，由于探针和样品没有接触，因此样品没有被破坏的问题，不过此力对距离的变化非常小，所以必须使用调变技术来增加讯号对噪声比。

(3) 轻敲式﹕将非接触式AFM 改良，将探针和样品表面距离拉近，增大振福，使探针再振荡至波谷时接触样品由于样品的表面高低起伏，使的振幅改变，再利用接触式的回馈控制方式，便能取得高度影像。

参考资料来源：

百度百科-AFM

advancedmaterials和advancedener区别方法如下：1、AdvancedMaterials是材料科学领域的顶级期刊，主要接收与材料领域相关的顶尖科研成果，在材料领域科享誉盛名。2、ADVANCEDENERGYMATERIALS《先进能源材料》简介是期刊简称ADVENERGYMATER，参考译名《先进能源材料》外文期刊，IF影响因子自引率。