全球電池網(wǎng)：對于美國宇航局的火星車來說，似乎是體積越大越好。2011年11月，耗資25億美元的“好奇”號火星車發(fā)射升空，目前正朝著這顆紅色星球進(jìn)發(fā)。這輛火星車的體積是其前輩“機(jī)遇”號和“勇氣”號的5倍。

“好奇”號的高度達(dá)到2.2米，超過絕大多數(shù)籃球運(yùn)動員，體積相當(dāng)于一輛小型SUV，長度達(dá)到3米，機(jī)械臂可向外伸出2.2米，是火星車中一個貨真價實的“大家伙”。為了給這輛耗電量很大的火星車供電，科學(xué)家為“好奇”號安裝了一個放射性同位素發(fā)電系統(tǒng)，利用钚的放射性衰變產(chǎn)生的熱量發(fā)電。這個發(fā)電系統(tǒng)至少可滿足“好奇”號687個地球日的用電需求，相當(dāng)于一個火星年。

在美國的海軍研究實驗室，太空機(jī)器人專家正在研究微型行星探索機(jī)器人。“好奇”號的重量達(dá)到900公斤左右，與一頭長頸鹿的體重相當(dāng)，海軍研究實驗室的微型機(jī)器人重量還不及一袋糖，只有區(qū)區(qū)1公斤。海軍研究實驗室航天器工程部的格雷戈里-斯科特獲得美國宇航局頒發(fā)的革新性先進(jìn)概念(NIAC)科研補(bǔ)助金，進(jìn)行細(xì)菌驅(qū)動的行星探索微型機(jī)器人的初步研究。

微型機(jī)器人探險家采用微生物燃料電池，這是一種有效而可靠的能源，無需人類干預(yù)。微生物燃料電池利用細(xì)菌的代謝過程，通過一個陽極-陰極-電阻器電路傳輸捕獲的電子，進(jìn)而產(chǎn)生電量。這種發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，細(xì)菌能夠塞進(jìn)與傳統(tǒng)鋰離子電池相比具有較高能量密度的電池。此外，微生物也能充當(dāng)一個天然電池充電器。

斯科特表示部分微生物能將用于維持車載電子設(shè)備和控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，其他能量則用于為電池或者電容器充電。一旦存儲足夠電量，自治機(jī)器人便可以使用耗電量更大的科學(xué)儀器或者向前行進(jìn)。他的研究目光將聚焦純培養(yǎng)厭氧細(xì)菌，例如硫還原地桿菌，同時想辦法提高微生物燃料電池產(chǎn)生的電量，消除對與電池基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的笨重裝置的需求，例如體積大，耗電量高的泵系統(tǒng)。

斯科特在一份新聞稿中說：“隨著我們利用微生物燃料電池作為能量產(chǎn)生方式，這項研究將為研制用于太空探索和機(jī)器人的低耗電量并且可長期使用的電子裝置打下基礎(chǔ)。”微生物燃料電池、低耗電量電子裝置以及機(jī)動方面的低能量需求將讓所有機(jī)器人系統(tǒng)受益，尤其是行星探索機(jī)器人。