研究人员从电鳗身上获得灵感,研发出模拟发电细胞的超级电源。
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英国杂志12日发布最新工程进展:欧洲科学家报道首个模拟发电电池的“电动器官”。
这是一种由生物相容性材料制成的柔性超级电源,灵感来自电鳗,满足软体机器人的需求,在植入物和可穿戴设备方面将具有巨大潜力。
大自然历来被视为人类各种科技思想和重大发明的源泉。
科学家研究自然界生物体的结构和功能原理,并根据这些原理发明新的设备和技术。
研究人员开发的模拟发电电池的超级电源的灵感来自于“水中的高压线”——电鳗。
电鳗是一种以其短暂而强大的放电而闻名的鱼类,可以立即产生高达瓦的电力来击晕猎物。
神奇的是它可以随意放电,自行控制放电时间和强度。
电鳗并不依靠电池,而是依靠数千个堆叠在一起的发电电池来释放大量电力。
瑞士弗里堡大学的研究人员迈克尔·迈耶(Michael Meyer)和他的同事开发了一种基于水凝胶的管状系统,可以密切模拟发电电池的相关特性。
他们还精心设计了类似折纸的折叠结构来帮助控制放电,从而产生可以产生类似于电鳗电压的电源。
研究人员表示,随着技术与生物体融合的不断推进,具有生物相容性、机械顺应性并能够捕获生物系统内化学能的电源已成为必需。
现在出现的是世界上第一个由生物相容性材料制成的柔软、灵活、透明的“电气器官”,它完美地满足了软体机器人的要求——它不硬,不需要插电。
论文作者表示。
如果下一代设计能够提高性能,该系统将更广泛地应用于为植入物、可穿戴设备和其他移动设备供电,真正打开“电力器官”的供应之门。