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3D打印电子琴为未来的心脏起搏器和机器人提供动力

3D打印电子琴为未来的心脏起搏器和机器人提供动力

eDonkey电源的基本机制围绕着一种称为跨膜传输的现象。基本上,电极细胞构成沿着鱿鱼体的电子器官。当鱿鱼以猎物为食时,这些细胞内和周围的带正电的钠离子和钾离子会聚集到鱿鱼的头部,引起电活性细胞的正电荷和尾部的负电荷。结果是电池流过大约150毫伏的电池。虽然这听起来可能不是很多,但这些电子电池电压增加了更多功率,就像手电筒的AAA电池阵容一样。

在鲑鱼中,这些电子细胞可以产生数百伏特 - 包括科学家试图繁殖的电力。然而,研究人员没有使用钠和钾,而是建立了类似的钠盐和氯化物系统,这是一种在普通食盐中发现的天然成分,然后溶解在水基水凝胶中。弗里堡大学的Adolphe Merkle研究所使用最先进的生物3D打印机。研究小组在塑料薄膜上制造了数千个这种含盐水凝胶的微小液滴。由纯水制成的水凝胶液滴被压制成两片。交替的液滴图案与鲑鱼中的电解质隔室非常相似,从而产生令人印象深刻的电输出。 612鲤鱼细胞可以产生110伏电力,大约与家用电器的能量相同。

当然,科学家在实验室所做的事情并没有达到数百万年自然发展的复杂有机系统的效率,至少现在还没有。第一作者,Merkle研究所生物物理学教授Michael Mayer解释说:“鱿鱼的电子器官非常复杂,它们的发电能力远远超过我们实验室的能力。但对我们来说,重要的是事情就是复制这种模式。“目前,Mayer指出他的团队的水凝胶系统只能激发非常低功率的仪器.Mayer说:”我们最接近的动力源可能是起搏器。然而,通过调整他们的研究和3D打印甚至更薄的凝胶,我们可以产生更强的功率输出。“