دو صد سال پیش، با الهام از فیزیکدان ولت مارماهی الکتریکی ایتالیایی از ساختار بدن، اختراع اولین باتری - سلول ولتائیک در حال حاضر، انسان از اصل مارماهی الکتریکی پس از ترخیص را توسعه داده اند، اما همچنین یک باتری نرم افزار «این» باتری نرم افزار "نرم و انعطاف پذیر، ممکن است به درخواست به نسل بعدی ربات نرم افزار و ضربان ساز قلب.
وی باتری نرم افزار جدید توسط دانشگاه فریبورگ در سوئیس و دانشگاه میشیگان، دانشگاه تیم تحقیقاتی کالیفرنیا به طور مشترک توسط مقالات پژوهشی مرتبط توسعه یافته در مجله علمی بین المللی "طبیعت" (طبیعت) دسامبر 13 منتشر شد.
تحقیقات قبلی نشان داده است که مارماهی الکتریکی می تواند برق را با تولید اندام های تولید، تولید برق ارگان حساب برای 80٪ از دو متر آن طول بدن. عضلات در هر دو طرف دم مارماهی الکتریکی اندود شده توسط یک صفحه نازک از حکومت عضلات 6000-10000 قطعه، وجود دارد بافت همبند بین ورق های جدا شده توسط تعدادی از عصبی سیستم عصبی مرکزی را از طریق سر خود یک الکترود مثبت، یک دم الکترود منفی، هر ورق هزینه مانند سلول های عضلانی کوچک، می تواند یک ولتاژ در حدود 150 میلی ولت تولید کند، اما نزدیک به ده هزار، سری باتری، هنگامی که ولتاژ تخلیه می تواند به عنوان بالا که 600-800 ولت، به اندازه کافی به قدرت مرگ یک فرد، و یا حتی یک اسب.
تیم مایکل مایر از موسسه Adolphe Merkle در دانشگاه فریول بدن سازنده الکتریسیته قورباغه را شبیه سازی می کند که حاوی تکه های ژل بلند در رنگ های مختلف است مانند باتری های الکتریکی قورباغه الکتریکی. برای باز کردن باتری فقط ژل را با هم فشار دهید. بر خلاف باتری های سنتی، این باتری نرم و انعطاف پذیر است و ممکن است در نسل بعدی روبات های نرم استفاده شود. بدن انسان، این باتری نیز انتظار می رود که برای ایجاد نسل بعدی دستگاه های ضربان ساز مورد استفاده قرار گیرد.
Thomas BH Schroeder و Anirvan Guha، اعضای تیم تحقیقاتی، به منظور توسعه این باتری غیرمعمول، به طور گسترده در مورد اصل ترشح ژله های الکتریکی، در نوارهای طولانی پر از مایع جمع شده اند. این مثل پنکیک است که با عسل و یا شربت پوشیده شده است، که بعد از آن سرازیر می شود.
هنگامی که مارماهی الکتریکی در حالت استراحت، هر تولید برق حمل و نقل کاتیون همراه خواهد از پشت و جلو، و در نتیجه دو جریان مخالف قرار داده است، و در نتیجه لغو یکدیگر را. اما زمانی که نیازهای برق مارماهی الکتریکی، سلول تولید برق تماس به نوبه خود بیش از، حمل و نقل کاتیون در جهت مخالف به یکدیگر، یک ولتاژ تولید می شود. مهم این است که هر سلول در تولید برق در همان زمان برای تکمیل این عملیات، اضافه کردن ولتاژ بسیار بالا است. آن را مانند دم از مارماهی الکتریکی است، هزاران نفر وجود دارد شرودر گفت، این مدرک حرفه ای است که به سادگی شگفت انگیز 'باتری کوچک، که نیمی از آن جهت مخالف است، اما آنها می توانید آن را همه همان تلنگر، یک ولتاژ تولید می شود.
بنابراین، شرودر و همکارانش برای اولین بار فکر است بازسازی در آزمایشگاه اندام مشابه از قدرت، اما آنها به زودی متوجه شدم که این بیش از حد پیچیده است. سپس، آنها فکر کردم من می تواند بسیاری از غشای سلولی به تقلید از تولید برق پشته سلول را، اما چرا که اگر یک استراحت، کل سیستم خواهد شرودر بسته گفت این مواد نه بسیاری از عمل: «این مشکلات چراغ های کریسمس، که یک لامپ را شکسته است، یک دسته از لامپ روشن نیست
در نهایت، او و Guha یک واحد ساده تر را انتخاب کردند که شامل تنظیم بسته های ژل در دو صفحه جداگانه بود. نگاه کنید به پایین صفحه در تصویر زیر. ژل قرمز شامل سالین، آبی با آب شیرین، یونها از ژل قرمز به ژل آبی جریان می یابند، اما یون ها جریان نمی یابند زیرا ژل پراکنده می شود. وقتی ژل سبز و زرد روی صفحه دیگر فاصله بین ژل قرمز و آبی ، فراهم می کند عبور برای یون ها برای عبور از طریق.
قابل توجه است که، یک محل هوشمندانه طراحی شده وجود دارد: بلوک ژل سبز تنها اجازه می دهد تا کاتیونها، آنیونها با اجازه دادن به تنها زرد است که جریان را به ژل کاتیون آبی تنها از یک طرف، پس از آن دیگر جریان سمت آنیون. ولتاژ در سراسر ژل آبی تولید، مانند سلول های تولید برق، و هر یک ولتاژ بلوک ژل کوچک داشته باشد، اما هزاران قطعه ژل در ردیف قرار گرفته می تواند یک ولتاژ تا 110 ولت تولید کند.
پس از سیگنال های الکتریکی از مارماهی نورون ها، نسل مارماهی الکتریکی آغاز خواهد شد به تخلیه سلول ها در طراحی ژل شرودر، باعث می شود بسیار ساده تر، تا زمانی که ژل می توان با هم فشرده شده است.
با این حال، گرما برای حمل ژل در مونتاژ است، اما حداکثر شین، مهندس در دانشگاه میشیگان، راه حل هوشمندانه - اریگامی، که مانند تابلوهای خورشیدی ماهواره خورشیدی، با استفاده از روش تاشو خاص برای جدا کردن ورق ها به طوری که مخاطبین رنگ صحیح را در جهت صحیح قرار می دهند، به طوری که کل باتری فضای بسیار کمتر را می گیرد، اندازه تنها لنزهای تماسی بسیار بزرگ است، شاید روزی بتواند به بدن بخورد.
اما در حال حاضر، این باتری باید یک عملکرد شارژ داشته باشد، زیرا باتری یک بار فعال شده است، می تواند چند ساعت عرضه شود، سپس یون های ژل تمایل دارند که متعادل شوند، باتری نمی خواهد برق زمانی که نیاز به عبور از باتری در حالت فعال کردن، ژل به شوري و شوری کم می رسد و شرودر می گوید بدن ماندگاری مایع با محتوای متفاوت یونی را دوباره پر می کند و تصور می کند که یک روز ممکن است از مایعات برای ساخت باتری ها استفاده شود.
کنت کاتانیا در دانشگاه وندربیلت در ایالات متحده سالها تحصیلات خود را در زمینه زیست شناسی خرچنگ های الکتریکی انجام داد و گفت: "من شگفت زده شدم که قورباغه برق می تواند به جامعه علمی بسیار کمک کند که ارزش علمی علمی است مثال بسیار خوب