元素百科介绍世界上第一个模拟发电细胞的“电器官”。《自然》杂志周一发布了一项工程学的最新进展:欧洲科学家报告了第一个模拟发电细胞的“电器官”。这是一种灵活的超级电源,由生物相容性材料制成,灵感来自电鳗,满足软机器人的需求,并将在移植和可穿戴设备方面发挥巨大的潜力。

自然一直被认为是人类各种技术思想和重大发明的源泉。科学家研究自然生物体的结构和功能原理,并根据这些原理发明新的设备和技术。研究人员开发的模拟发电细胞的超级电源灵感来自于“水中高压线”-电鳗。电鳗是一种以短时间强放电而闻名的鱼类,能瞬间产生高达100瓦特的强大电击晕猎物。奇妙的是,它还可以随意放电,掌握放电时间和强度。电鳗靠的不是电池,而是成千上万的发电细胞,堆叠在一起可以大量放电。
瑞士弗里堡大学的研究人员迈克尔·梅耶和他的同事开发了一种水凝胶基管系统,可以很好地模拟发电细胞的相关特性。他们还精心设计了一种类似折纸的折叠结构,以帮助控制放电,从而产生类似于电鳗的电压。
研究人员表示,随着技术与生物体融合的不断推进,需要具有生物相容性、机械顺从性和能够捕捉生物系统内部化学能的电源。如今,世界上第一个由生物相容性材料制成的软、灵活、透明的“电器官”已经问世,非常符合软机器人的相关需求——非硬,不需要插入和连接。
论文作者表示,如果下一代设计能够提高性能,该系统将更广泛地用于移植、可穿戴设备和其他移动设备的电源,真正打开“电器官”供应的大门。

