Електрична батарея від електричного вугра. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Електрична батарея від електричного вугра

18.12.2017

Дослідникам з Мічиганського та Фрибурського університетів вдалося сконструювати джерело струму, що працює за тим самим принципом, що й електричний орган електричного вугра. У вугрів електричні органи складаються з безлічі клітин, якими проходить потік позитивних іонів калію і натрію; в результаті кожної клітини з'являється позитивно заряджений полюс (спрямований до голови риби) і негативно заряджений полюс (спрямований до хвоста). У кожній клітині створюється напруга близько 150 мілівольт, але всі разом, покладені один за одним, подібно до батарейок, вони генерують сотні і сотні вольт.

Щось схоже зробили вчені. Замість живих клітин вони використовували осередки, заповнені гідрогелем-полімером, що утримує воду. Гідрогель у осередках утримує або чисту воду, або воду з солями, що розпадаються в розчині на позитивні та негативні іони. Стінки осередків виготовлені з напівпроникної мембрани, яка пропускає ці іони туди й назад. Коли комірки стикаються один з одним, іони в них починають рухатися в різні боки, і виникає електрична напруга.

Гідрогелі в осередках відрізняються за власним складом та за складом розчинів, які вони утримують; якщо порівнювати з електричними клітинами вугрів, то одній клітині відповідають чотири осередки. Один блок із чотирьох осередків дає від 130 до 185 мілівольт, в експерименті вдалося зробити велику "батарейку" з кількох сотень осередків, які в сумі давали 110 вольт.

Передбачається, що подібні батареї можна буде використовувати для живлення різних біомедичних пристроїв, і, більше того, такі батареї зможуть використовувати природну зарядженість деяких внутрішніх тканин і органів. "Вугреподібні" акумулятори гнучкіші і їх простіше зробити біосумісними, щоб вони не дратували живі клітини. Проблема, однак, у тому, що поки напруга, яку вони дають, не дуже велика, хоча автори винаходу вважають, що найближчим часом їм вдасться змусити їх батареї генерувати струм такої самої напруги, що і справжні електричні вугрі.

<< Назад: Окуляри доповненої реальності Microsoft HoloLens для хірургів 19.12.2017

>> Вперед: Анестезія діє на рослини так само, як на людей 18.12.2017

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електронна муха 16.06.2002

Група інженерів із Каліфорнійського університету (США) працює над створенням літаючого мікроробота. Він важить близько чверті грама, розмах крил – 2,5 сантиметри. Крила рухаються п'єзокристалами, на які подається струм високої частоти. Енергію забезпечують три сонячні батареї, заодно служать опорою при посадці та зльоті.

Поки "робомусі" не вдалося злетіти: не вистачає підйомної сили, але розробники впевнені, що з цією проблемою впораються до кінця наступного року.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт