أخبار

توفر أجهزة ثعبان السمك المطبوعة ثلاثية الأبعاد مصدر الطاقة لجهاز تنظيم ضربات القلب والروبوتات في المستقبل

وقد بحث الباحثون عن ثعبان البحر الكهربائية ووجدوا أنهم يعتمدون على الملح والماء لإنتاج الكهرباء لآلاف السنين، وثعبان البحر يمكن أن فريسة على فريسة عن طريق توليد الكهرباء تصل إلى 600V و 100 W السلطة، بدأ العلماء الآن لاستخدام هذا مصدر الطاقة الحيوي للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي قد السلطة أجهزة تنظيم ضربات القلب والروبوتات في المستقبل.

ويذكر أن هذا الاكتشاف نشر في مجلة الطبيعة في ديسمبر كانون الاول 13. بقيادة معهد أدولف ميركل في جامعة فريبورغ والباحثين في جامعة كاليفورنيا وسان دييغو وجامعة ميشيغان، توثق الدراسة ما يسمى ثعبان البحر الاصطناعي تطوير الأجهزة، وسلسلة من الأجهزة مثل بطارية مرنة تسمى الهلاميات المائية تتكون من مخاليط البوليمر المياه القائمة.

كما هو موضح في الدراسة لان المنتخب مستلهم من ثعبان البحر الكهربائي، وتستخدم في المختبر طابعة 3D على نحو فعال عكس مهندس، أستاذ مشارك في علوم وهندسة المواد في جامعة ميشيغان، المؤلف المشارك في الدراسة MaxShtein وأوضح: "ثعبان البحر الاستقطاب لحظة والاستقطاب للخلية لاطلاق سراح الآلاف من هذه الفولتية العالية، من وجهة نظر هندسية انظر، هذا هو نظام جذابة للغاية، نحن بحاجة إلى فهم أدائها، لبنات البناء الأساسية وكيفية استخدامها.

الآلية الأساسية للقوة ثعبان البحر الكهربائية حول ظاهرة تسمى النقل عبر الغشاء. أساسا، والخلايا التي تشكل القطب على طول الجهاز الكهربائي من الثعابين جزء الجسم عندما فريسة التغذية ثعبان داخل هذه الخلايا وحول الصوديوم الموجبة الشحنة أيونات وأيونات البوتاسيوم يتدفق رأس ثعبان البحر، مما أدى إلى الشحنات الموجبة والشحنات السالبة الذيل الخلايا الحية الكهربائية. كل نتيجة تتدفق من خلال الجهد البطارية حوالي 150 بالسيارات. في حين أن هذا قد لا يبدو كثيرا، ولكن هذه الخلايا الإلكترونية الجهد بالإضافة إلى المزيد من الطاقة، مثل بطارية AAA مصباح يدوي تشكيلة نفسها.

في الثعابين، يمكن لهذه الخلايا توليد مئات من فولت - بما في ذلك ما يحاول العلماء لإعادة إنتاج - ولكن بدلا من استخدام الصوديوم والبوتاسيوم، وقد خلقت الباحثين نظاما من أملاح الصوديوم والكلوريدات مماثلة، التركيب الطبيعي الموجود في الملح المشترك ومن ثم حله في الهلاميات المائية القائمة على الماء الكائن الأكثر تقدما التي يستخدمها معهد أدولف ميركل في جامعة فريبورغ طابعة 3D ، وأنتج الفريق آلاف قطرات صغيرة من هيدروجيل المالحة على ورقة من البلاستيك ضغطت على ورقة الثانية مع قطرات هيدروجيل مصنوعة من المياه النقية.كانت أنماط قطرة بالتناوب مماثلة لتلك التي وجدت في ثعابين السمك المقصورات بالكهرباء متشابهة جدا، مما يؤدي إلى انتاج كهربائي مثير للإعجاب، و 612 خلايا ثعبان اصطناعية اصطناعية تنتج 110 فولت من الكهرباء، عن نفس الكمية من الطاقة والأجهزة المنزلية.

وبطبيعة الحال، على الأقل، فإن العلماء لم يفعلوا ما فعلوه في المختبر للنظم العضوية المعقدة التي تتطور بشكل طبيعي منذ ملايين السنين، ويقول المؤلف الأول مايكل مريير، أستاذ الفيزياء الحيوية في معهد ميركل، الأجهزة الإلكترونية معقدة جدا بحيث تولد قوة أكبر مما نتقليد في المختبر، ولكن بالنسبة لنا من المهم نسخ هذا النمط. "حاليا، يشير ماير إلى أن ترطيب فريقه نظام الغراء يمكن أن تحفز فقط الأجهزة منخفضة الطاقة جدا وقال ماير: "أقرب جهاز نحن القدرة على العرض قد يكون جهاز تنظيم ضربات القلب، ولكن، من خلال تعديل أبحاثهم و 3D الطباعة حتى المواد الهلامية أرق تسمح لنا لجعل النواتج الكهربائية أقوى.

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports