Mais de duzentos anos atrás, o físico italiano Volt foi inspirado pela estrutura corporal da enguia elétrica e inventou a bateria bateria-voltagem mais antiga. Hoje em dia, depois que os humanos estudaram o princípio da descarga da enguia elétrica, eles desenvolveram a bateria do software "Esta" bateria macia "é suave e flexível e pode ser usada na próxima geração de robôs e pacemakers de software.
A nova "bateria de software" foi desenvolvida por uma equipe de pesquisa da Universidade de Friburgo, Suíça e da Universidade de Michigan e da Universidade da Califórnia nos Estados Unidos. Os documentos de pesquisa relevantes foram publicados em 13 de dezembro no jornal internacional académico Nature.
Estudos científicos anteriores descobriram que a enguia elétrica pode gerar eletricidade através dos órgãos de geração de energia, seus órgãos de geração de energia representaram 80% de seu corpo de dois metros de comprimento. Cauda eletrônica em ambos os lados do músculo pelo arranjo regular de 6000 a 10000 partes de fatias musculares, Separado pelo tecido conjuntivo entre as folhas e por muitos nervos através do sistema nervoso central. A cabeça é positiva, a cauda é negativa, cada folha muscular como uma bateria pequena, pode produzir cerca de 150 milivolts de tensão. Mas milhares de " Pequena bateria "em série, a tensão de descarga pode chegar a 600-800 volts, o suficiente para eletrocussão de uma pessoa, ou mesmo um cavalo.
A equipe de Michael Mayer, do Instituto Adolphe Merkle da Universidade de Friulim, imita os órgãos geradores de eletricidade de enguias elétricas, que possuem manchas de gel de longo alcance de várias cores Muito como as células elétricas da enguia elétrica. Para abrir a bateria, basta pressionar o gel em conjunto. Ao contrário das baterias tradicionais, esta bateria é macia e flexível e pode ser usada na próxima geração de robôs macios. O corpo humano, esta bateria também deve ser usada para criar a próxima geração de pacemakers.
Para desenvolver esta bateria incomum, Thomas BH Schroeder e Anirvan Guha, membros da equipe de pesquisa, começaram a ler extensivamente sobre o princípio de descarga das enguias elétricas, empilhadas em tiras longas cheias de líquido. É como uma panqueca revestida com mel ou xarope, que é então derrubada.
Quando a enguia elétrica está em estado de repouso, cada célula geradora transporta os catiões da parte de trás e da frente, produzindo duas correntes opostas, que se cancelam, mas quando a enguia elétrica precisa de eletricidade, a parte de trás da célula se virará, Transfere o catião na direção oposta, produzirá a tensão. A chave é, quando cada célula geradora de eletricidade completa esta operação ao mesmo tempo, a tensão que se acrescenta é extremamente alta. Isso é como ter milhares na cauda da enguia elétrica Pequenas pilhas, a metade delas na direção oposta, mas podem ser viradas para que elas estejam todas na linha para criar a tensão. "O nível de experiência é simplesmente incrível", disse Schroeder.
Então, Schroeder e seus colegas primeiro pensaram em remodelar órgãos geradores de energia semelhantes no laboratório, mas logo perceberam que era muito complicado, e então eles pensaram em fazer muitas membranas celulares para imitar a pilha de células de energia, mas Esses materiais não podem ser manipulados em grandes quantidades, porque se alguém estiver quebrado, todo o sistema será desligado. "Schroeder disse:" Há um problema com as luzes de Natal, ou seja, uma lâmpada está quebrada e nenhuma das outras lâmpadas está acesa.
Finalmente, ele e a Guha escolheram uma unidade mais simples, que envolveu organizar os pacotes de gel em duas placas separadas. Olhe para a placa inferior na imagem abaixo. O gel vermelho contém solução salina, azul com água fresca, Os íons podem fluir do gel vermelho para o gel azul, mas os íons não fluem porque o gel está disperso. Quando o gel verde e amarelo na outra placa supera o espaço entre os géis vermelhos e azuis Fornece uma passagem para que os íons passem.
Vale ressaltar que há um design inteligente aqui: o bloco de gel verde permite apenas a passagem de catiões, o amarelo permite apenas a passagem de aniões, o que significa que os catiões só podem fluir para o gel azul de um lado, os aniões fluem do outro lado, Uma tensão é gerada em torno do gel azul, assim como as células de energia, e cada bloco de gel produz uma pequena tensão, mas milhares de blocos de gel se alinham para produzir 110 volts.
Após os sinais do neurônio da enguia elétrica, as células geradoras da enguia elétrica começam a se descarregar, e no design de gel de Schroeder, o gatilho é muito mais simples, apenas pressionando o gel em conjunto.
No entanto, é complicado transportar géis sobre a montagem, mas Max Shtein, engenheiro da Universidade de Michigan, apresenta uma solução inteligente - o origami, que, como os painéis de satélite solares dobráveis, usa um método de dobramento especial Dobrado para dobrar as folhas para que a cor correta entre em contato na ordem correta, de modo que toda a bateria ocupe muito menos espaço, o tamanho das lentes de contato apenas tão grandes, talvez um dia possa usar no corpo.
Mas por enquanto, esta bateria deve ter uma função de carregamento, porque a bateria, uma vez ativada, pode fornecer algumas horas, então os íons no gel tendem a ser equilibrados, a bateria não terá eletricidade quando for necessário passar a bateria Ao ligar, o gel retorna a alta salinidade e baixa salinidade, e Schroeder disse que o corpo irá reabastecer continuamente líquidos com diferentes teores iónicos, imaginando que um dia pode ser possível usar os líquidos para produzir baterias.
Ken Catania, da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, passou anos estudando a biologia das enguias elétricas e disse: "Fiquei surpreso que as enguias elétricas possam contribuir tanto com a comunidade científica que, para os valores científicos básicos, é uma Muito bom exemplo.
