Вдохновленные электрическими угрями ученые создали биосовместимую батарею для носимой электроники
14 декабря 2017 года
Группа исследователей из США и Швейцарии создала гибкую биосовместимую батарею, которая может быть применена для питания носимой электроники. В основу разработки, описание которой было опубликовано в журнале Nature, легло устройство электрогенерирующих органов электрического угря.
Как пишет N+1, электрический орган угря представляет собой многослойную подкожную структуру, состоящую из массива параллельных клеток (электроцитов), каждая из которых с помощью системы натрий-калиевых АТФаз создает градиент концентрации ионов, что порождает на мембране напряжение величиной до 150 милливольт. Кожа с такими клетками покрывает примерно 80% тела угря, поэтому если одновременно активизировать все ионные насосы, то можно создать напряжение более 600 вольт.
Созданный учеными аналог представляет собой массив из частиц анион- и катионселективных мембран из гидрогеля, которые за счет избирательной пропускаемости ионов способны создавать градиент их концентрации. Система включает в себя частицы гидрогеля четырех видов, каждый из которых имеет аналог структуры кожи угря: два элемента выполняют функции мембраны, а два других - функцию межклеточного вещества. Из нескольких тысяч таких элементов ученые сформировали цепочку, в которой можно создать напряжение в несколько десятков вольт. Так, опытный массив из 2449 элементов дал разряд в 110 вольт.
Помимо однослойных плоских массивов, ученые предложили способ соединения элементов, при котором они собираются в столбики, что позволяет получить значительно более компактную систему.
По мнению исследователей, в перспективе их разработка может пригодиться при создании аккумуляторов не только для носимой электроники, но и для моторизованных имплантатов, а также других мобильных устройств.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
