Как сделать электрическую батарейку из улитки

Как сделать электрическую батарейку из улитки

Учёные создали электрифицированную улитку: специальное устройство, имплантированное в моллюска, работает на глюкозе и кислороде, получая электроэнергию из реакции окисления глюкозы.

Учёные создали электрифицированную улитку: специальное устройство, имплантированное в моллюска, работает на глюкозе и кислороде, получая электроэнергию из реакции окисления глюкозы.

Как сделать электрическую батарейку из улитки

Схема работы улитки-батарейки и фотография самой улитки с подведёнными электродами (фото авторов исследования).
Исследователи из (США) электрифицировали улитку: моллюск нормально живёт, ползает, питается и при этом вырабатывает электрическую энергию. Учёные имплантировали в животных особые аккумуляторы, которые заряжались от глюкозы и кислорода, растворённых в гемолимфе улиток. Моллюски-киборги прожили около полугода, всё это время исправно поставляя электрическую энергию, которую можно было вывести от имплантированных в улитку электродов наружу, во внешнюю цепь.
Результаты эксперимента описаны в издании .

В действительности предыстория и контекст этого эксперимента не менее занимательны, чем собственно результат в виде электрифицированных улиток. Незадолго до этого, в январе, группа биоинженеров из Университета Западного резервного района в Огайо (США) опубликовала в том же журнале статью, в которой рассказывалось об электрифицированных тараканах. Исследователи из обещают в скором времени порадовать нас жуками-киборгами. Общий смысл экспериментов примерно один и тот же: вживить насекомому, моллюску или другому организму устройство, которое будет получать электроэнергию из метаболических реакций. Отличия в деталях: например, если батарейки внутри улитки работают на глюкозе, то у тараканов — на трегалозе.
Все подобные исследования делались, разумеется, с подачи военных. Мелкие ползающие, плавающие и летающие насекомые могли бы стать отличными шпионами. Но если передающую антенну можно сделать достаточно маленькой, чтобы прикрепить к какому-нибудь таракану, то с элементом питания возникла проблема: для обеспечения хоть сколько-нибудь продолжительной работы передающего устройства батарейка должна быть такой, что ни один таракан её поднимет.
Так и возникла идея сделать батарейки из самих «шпионов» — пусть метаболизм жука или улитки питает сенсоры и антенны военной электроники. Учёным удалось добиться того, что электроэнергия производилась стабильно и длительное время, но тут возникли сомнения в том, что её хватит для выполнения хоть какой-то работы. Улитки, к примеру, дают до 7,45 мВт, но через 45 минут мощность моллюсков-киборгов падает на 80%. Живые батарейки работали более-менее устойчиво, если мощность отбираемого тока снижали до 0,16 мВт. Эффективность устройства зависит от интенсивности обмена веществ в организме и скорости поставок «топлива» (сахаров и кислорода).
Исследователи, работающие с тараканами, настроены более оптимистично — они рассчитывают на несколько сотен микроватт. Опять же обсуждаются варианты с накоплением электрической энергии, чтобы она не расходовалась постоянно, а лишь по мере необходимости, условно говоря, когда приходит пора «передать собранные секретные сведения».
Тут возникает логичный вопрос: не эффективнее ли проделать нечто подобное с крупными теплокровными животными? И интенсивность метаболизма, и топлива у какой-нибудь крысы всяко больше, чем у таракана. Действительно, эксперименты такого рода проводились, ещё в 2010 году. Но тут, как легко догадаться, встаёт проблема совместимости устройства с тканями организма: теплокровные животные на этот счёт более капризны, чем улитки или тараканы. Но в случае успеха это приведёт к настоящей революции не только в разведывательных технологиях, но и в медицине: ведь устройства вроде ритмоводителей сердца можно будет питать от самого организма, не заботясь о смене батареек.
Что до беспозвоночных, то тут гонка за повышение мощности батарейки продолжается: после улиток исследователи собираются взяться за кое-что покрупнее — создать киборга-лобстера.
Подготовлено по материалам Nature News.
источник: science.compulenta.ru

Расскажите друзьям

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Больше информационных новостей

Если вы хотите одеваться стильно и красиво, да еще и…

Подробнее

Каждый водитель рано или поздно, но все равно столкнется со…

Подробнее

Количество модных тенденций и оригинальных решений по устройству интерьера с…

Подробнее

Об открытии расчетного счета на данный момент задумываются многие еще…

Подробнее
Недавно опубликованы

Об открытии расчетного счета на данный момент задумываются многие еще…

Подробнее

Стало известно, что в течение 2017 года, с января и…

Подробнее

В издании Science были опубликованы технические детали литий-кислородной батареи, именуемой…

Подробнее

Количество новостей, касающихся внешней политики за последний год возросло в…

Подробнее