点击上方「上海张江国家自主创新示范区」快速 电鳗的放电能力,让从古至今的科学家们都非常好奇,而随着现代科技的飞速发展,他们从电鳗的身上看到了一种新型柔性生物电池。
要造出这种电池,就要先明白电鳗放电的原理。电鳗拥有一种名为发电细胞的特殊细胞,而这种细胞中有能使特定带电离子通过的膜。在静息状态下,细胞为电中性,而当电鳗准备放电时,细胞的一侧会打开,让带正电的离子进入,从而产生电压完成电击。
每一个细胞大约产生毫伏的电压,而一条电鳗拥有数以千计的发电细胞。它能运用自己独特的神经系统来同时激活这些细胞,给猎物一记沉重的电击。
瑞士弗莱堡大学的研究人员们从电鳗身上汲取了灵感,使用水凝胶来模仿发电细胞。*色和绿色水凝胶扮演选择性渗透膜,红色和绿色包含带电离子。
目前,研究人员正在尝试用打印的方式堆叠这些人工细胞,以此提高电压。当两张印有水凝胶的薄片覆盖到一起时,串联起来的水凝胶理论上可以产生约一百伏特的电压。然而,这种结构下细胞间传导的速度远不能做到同时激活。
研究人员认为,折叠是一个可行性较高的方法,能使所有细胞互相连接,做到几乎同时激活。也许,将来的植入式设备或可穿戴设备中,都会出现这种神奇的电池。