近日兵雪，研究人員對電鰻進(jìn)行了研究聋袋，發(fā)現(xiàn)其依靠鹽和水產(chǎn)生電力音比。幾千年來妖滔，電鰻能夠通過可產(chǎn)生高達(dá)600V和100W功率的電力來掠食獵物隧哮。

近日，研究人員對電鰻進(jìn)行了研究座舍，發(fā)現(xiàn)其依靠鹽和水產(chǎn)生電力沮翔。幾千年來，電鰻能夠通過可產(chǎn)生高達(dá)600V和100W功率的電力來掠食獵物曲秉〔墒矗科學(xué)家們現(xiàn)在才開始利用這種生物動力電源，將其用于可能為起搏器和未來機(jī)器人提供動力的各種應(yīng)用承二。

據(jù)悉榆鼠，這一發(fā)現(xiàn)已于12月13日發(fā)表在“自然”雜志上。由弗里堡大學(xué)AdolpheMerkle研究所漠盔、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校和密歇根大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)规倚，這項研究記錄了所謂的人造電鰻器官的發(fā)展，一系列由水基聚合物混合物組成的稱為水凝膠的柔性電池狀裝置奸涤。

正如研究中所描述的那樣评贫，該團(tuán)隊從電鰻中汲取靈感，在實驗室中用3D打印機(jī)有效地進(jìn)行逆向工程祷燥。密歇根大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)副教授枕调、該研究的合著者M(jìn)axShtein解釋說：“鰻魚瞬間極化和去極化數(shù)以千計的細(xì)胞以釋放這些高電壓，從工程角度來看翁乌，這是一個非常吸引人的系統(tǒng)络骤，我們需要了解它的性能指標(biāo)、基本的構(gòu)建模塊以及如何使用它們摹院《淞睿”

電鰻動力的基本機(jī)制圍繞著一種叫做跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象。本質(zhì)上众巷，電極細(xì)胞構(gòu)成了沿著鰻魚體部的電器官彼硫。當(dāng)鰻魚攝食獵物時，這些細(xì)胞內(nèi)及其周圍帶正電荷的鈉離子和鉀離子涌向鰻魚的頭部凌箕，導(dǎo)致電活細(xì)胞的正電荷和尾部的負(fù)電荷拧篮。結(jié)果是流過每個約150毫伏電壓的電池。雖然這聽起來可能不是很多牵舱，但這些電子細(xì)胞電壓加上了更多的功率串绩，就像手電筒的AAA電池陣容一樣缺虐。

在鰻魚中，這些電子細(xì)胞可以產(chǎn)生數(shù)百伏的電壓-包括科學(xué)家正在試圖重現(xiàn)的電力礁凡。然而高氮，研究人員并沒有使用鈉和鉀，而是建立了一種類似的鈉鹽和氯化物體系顷牌，即普通食鹽中發(fā)現(xiàn)的天然組合物剪芍，然后溶解在水基水凝膠中。弗里堡大學(xué)AdolpheMerkle研究所使用最先進(jìn)的生物3D打印機(jī)窟蓝，研究團(tuán)隊在塑料片上生成了數(shù)千個這種咸水凝膠的微小液滴罪裹，用純水制成的水凝膠小滴壓在第二片上。交替的液滴模式與在鰻魚中發(fā)現(xiàn)的電解質(zhì)隔室非常相似迄咸，導(dǎo)致令人印象深刻的電輸出茶踪。612個人工鰻魚細(xì)胞可以產(chǎn)生110伏的電能，大約與家用電器的能量相當(dāng)屿钥。

當(dāng)然斜州，科學(xué)家們在實驗室里做的東西并沒有達(dá)到數(shù)百萬年自然演化的復(fù)雜有機(jī)體系的效率，至少現(xiàn)在還沒有承副。第一作者愁逝，Merkle研究所生物物理學(xué)教授MichaelMayer解釋說：“鰻魚的電子器官是非常復(fù)雜的，它們的發(fā)電能力要比我們在實驗室模仿的好得多冻菌。但對我們來說敷忠，重要的是要復(fù)制這一模式〖钥常”目前崎北，Mayer指出，他的團(tuán)隊的水凝膠系統(tǒng)只能激發(fā)非常低功耗的儀器四洗。Mayer說：“我們最接近供電的設(shè)備可能是一個起搏器松招。然而，通過調(diào)整他們的研究和3D打印甚至更薄的凝膠每庆，我們可以制作出更強(qiáng)的電力輸出筐带。”

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