电脑正变得越来越小，就像现在的手机提供类似笔记本电脑的计算能力一样。小型化的趋势还在继续。智能灰尘应用（微型微电子设备），如人体内的生物相容性传感器系统，需要比灰尘更小的计算机和电池。到目前为止，这一发展受到两个主要因素的阻碍：缺乏可随时随地运行的片上电源，以及生产可集成微电池的困难。在《高能能材料》杂志上，Oliver G. Schmidt博士是开姆尼茨工业大学纳米电子学材料系统教授、纳米材料、结构与集成中心主任（闵神竹），曾在施密特教授'；自2022年2月以来，梅因研究中心的s小组，以及德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所（IFW）和长春应用化学研究所的研究人员提出了解决这些挑战的方案。他们讨论了如何在亚毫米级实现电池供电的智能灰尘应用，并介绍了世界#39；它是迄今为止最小的电池，是面向应用的原型。
"我们的研究结果显示，在亚平方毫米的规模上，储能性能令人鼓舞，"；朱敏申博士说，奥利弗·施密特教授补充道："；这项技术仍有巨大的优化潜力，我们可以预期未来会有更强大的微电池"
可以通过开发合适的电池或"；收获#34；发电的方法。
在"；收获"；例如，微型热电发电机可以将热量转化为电能，但其输出功率太低，无法驱动灰尘大小的芯片。机械振动是驱动微型设备的另一种能量来源。在小型芯片上将光转化为电能的小型光伏电池也很有前景。
然而，光和振动并非在所有时间和地点都可用，这使得在许多环境中不可能按需操作。例如，在人体中，微型传感器和执行器也需要持续供电。强大的微型电池可以解决这个问题。
然而，微型电池的生产与普通电池有很大不同。例如，具有高能量密度的紧凑型电池，例如纽扣电池，是使用湿化学方法制造的。电极材料和添加剂（碳材料和粘合剂）被加工成浆料并涂覆在金属箔上。使用这种标准技术生产的片上微电池可以提供良好的能量和功率密度，但其占地面积明显超过1平方毫米。
叠层薄膜、电极柱或叉指微电极用于芯片电池制造。然而，这些设计往往存在能量储存不足的问题，而且这些电池的占地面积不能显著降低到1平方毫米以下。因此，施密特教授、朱博士和他们的团队的目标是设计一种直径明显小于1平方毫米、可集成在芯片上的电池，其最小能量密度仍为每平方厘米100微瓦时。
为了实现这一目标，该团队在微型规模上缠绕了集电器和电极条——特斯拉也在大规模使用类似的工艺来制造其电动汽车的电池。
研究人员使用了所谓的"；瑞士卷"；或"；微型折纸"；过程通过在晶圆表面连续涂覆聚合物、金属和介电材料薄层，形成具有固有张力的分层系统。机械张力通过剥离薄层释放，然后自动弹回去卷成瑞士卷轴结构。因此，不需要外力就能制造出这样一个自卷绕圆筒式微型电池。该方法与现有的芯片制造技术兼容，能够在晶圆表面生产高通量微型电池。
利用这种方法，研究团队已经制造出了可再充电的微电池，可以为世界供电；例如，它可以连续测量当地的环境温度。这是一款微型电池，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，为未来的微纳电子传感器和执行器技术提供了巨大潜力。更多信息：杨莉等，《灰尘大小计算机用芯片电池》，高级能源材料（2022年）。DOI:10.1002/aenm。202103641