Los órganos de anguila impresos en 3D proporcionan la fuente de energía para futuros marcapasos y robots

Recientemente, los investigadores anguila eléctrica fueron estudiados y se encontró que dependerá de la sal y el agua para generar electricidad desde hace miles de años, a través de la anguila eléctrica puede producir hasta 100 W de potencia y 600 V de potencia presa de los depredadores, los científicos sólo han comenzado a utilizar este Fuente de energía biodinámica para usar en una variedad de aplicaciones que pueden alimentar marcapasos y futuros robots.

Se ha informado de que este descubrimiento era 13 de diciembre publicado en la revista 'Nature'. AdolpheMerkle por el Instituto de la Universidad de Friburgo, dirigido por investigadores de la Universidad de California en San Diego y la Universidad de Michigan, el estudio registró la llamada anguila eléctrica artificial El desarrollo de órganos, una serie de dispositivos flexibles tipo batería llamados hidrogeles compuestos de mezclas de polímeros a base de agua.

Como se describe en el estudio ya que el equipo se inspira en la anguila eléctrica, que se utiliza en el laboratorio impresora 3D Efectivamente ingeniero, profesor asociado de ciencias de los materiales e ingeniería en la Universidad de Michigan inversa, coautor del estudio MaxShtein explicó: 'anguila polarización instantánea y despolarización de la célula para liberar miles de estos altos voltajes, desde una perspectiva de ingeniería mira, este es un sistema muy atractivo, tenemos que comprender su funcionamiento, los bloques de construcción básicos y la forma de utilizarlos.

El mecanismo básico de la fuerza de anguila eléctrica alrededor del fenómeno llamado transporte transmembrana. Esencialmente, las células que constituyen el electrodo a lo largo del órgano eléctrico de la parte de cuerpo anguilas cuando la presa de alimentación anguila dentro de estas células y alrededor de un sodio cargado positivamente iones y los iones de potasio acuden cabeza anguila, resultando en cargas positivas y cargas negativas células vivas eléctricos de cola. cada resultado está fluyendo a través de la tensión de la batería de aproximadamente 150 mV. Si bien esto puede no parecer mucho, pero estas células electrónicos Voltaje más más potencia, como la alineación de la batería AAA de una linterna.

En la anguila, estas células electrónicos pueden producir cientos de voltios - incluyendo los científicos están tratando de reproducir el poder, sin embargo, los investigadores no utilizaron sodio y potasio, pero para establecer un sistema similar de sodio y cloruro, sal de mesa común que se encuentra en la composición natural, después se disolvió en un gel a base de agua. AdolpheMerkle Instituto de la Universidad de Friburgo utilizar la bio más avanzada Impresora 3D El equipo generó miles de gotitas diminutas de este hidrogel salado en hojas de plástico presionadas contra la segunda hoja con gotas de hidrogel hechas de agua pura. Los patrones de caída alternos fueron similares a los encontrados en las anguilas. Los compartimentos electrolíticos son muy similares, lo que resulta en una salida eléctrica impresionante. Las 612 células artificiales de la anguila producen 110 voltios de electricidad, aproximadamente la misma cantidad de energía que un electrodoméstico.

Por supuesto, al menos, los científicos no hicieron lo que hicieron en el laboratorio por los complejos sistemas orgánicos que evolucionan naturalmente hace millones de años, explica el primer autor Michael Meryer, profesor de biofísica en el Merkle Institute, y explica: Los órganos electrónicos son tan complejos que generan más energía de la que imitamos en el laboratorio, pero para nosotros es importante copiar este patrón ". Actualmente, Mayer señala que la hidratación de su equipo El sistema de pegamento solo puede estimular dispositivos de muy baja potencia. Mayer dijo: "El dispositivo más cercano que suministramos puede ser un marcapasos, sin embargo, ajustando su investigación y Impresión 3D Incluso geles más delgados nos permiten hacer salidas eléctricas más fuertes.

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