世界首个模拟发电细胞“电器官”问世

2018-03-01

东西南北 2018年2期

英国《自然》杂志2017年12月12日发布了一项工程学最新进展：欧洲科学家报告了首个模拟发电细胞的“电器官”。这是一种利用生物相容性材料制成的柔性超级电源，灵感源于电鳗，符合软体机器人的需求，并将在移植物、可穿戴设备上发挥巨大潜力。

电鳗是一种以短暂强力放电而闻名的鱼类，可以瞬间产生高达100瓦特的强大电力击昏猎物。奇妙的是，它还能随意放电、自行掌握放电时间和强度。电鳗所依赖的不是电池，而是成千上万的发电细胞，这些細胞堆叠在一起可以大量放电。

瑞士弗里堡大学研究人员迈克尔·梅耶及其同事，借此开发出了一种水凝胶基管状系统，可以很好地模拟发电细胞的相关特征。他们还精心设计了一个类似折纸一样的折叠结构来帮助控制放电，由此最终得到的电源，能够产生和电鳗相仿的电压。研究人员表示，随着技术与生物体的融合不断推进，具有生物相容性、机械顺从性并且能捕捉生物系统内部化学能的电源，已成为一种必需。而今问世的世界首个利用生物相容性材料制成的软体、柔性、透明的“电器官”，非常符合软体机器人的相关需求——非硬质且不需要插入接通。