Электрический угорь способен генерировать напряжение до 600 вольт и пользуется этим для того, чтобы отбиваться от потенциально опасных морских обитателей. Специалисты прибегли к своего рода реверс-инжинирингу, или «обратной разработке», чтобы понять, каким образом функционируют электрогенегирующие органы угрей. Как оказалось, энергия накапливается и высвобождается благодаря особому взаимодействию 80 процентов кожи угря и подкожной структуры состоящую из массива электроцитов, которые создают градиент концентрации ионов с помощью системы натрий-калиевых АТФаз.
При этом каждая отдельная клетка выделяет не слишком много энергии, однако они срабатывают одновременно, что и делает защитный механизм угря столь эффективным.
На следующем этапе исследования специалисты создали механизм, в котором четыре вида гидрогеля работали аналогично различным элементам «электрического органа» угря. С помощью цепочки из 2449 таких элементов учёные получили разряд в 110 вольт.
Специалисты рассчитывают, что их изобретение помогло бы, в том числе, питать моторизированные импланты: источник энергии для них должен быть гибким и не вызывать отторжения организмом, и представленная технология, по словам учёных, может соотвестствовать этим требованиям.
Впрочем, на данный момент разработанная учёными «батарейка» способна вырабатывать значительно меньше энергии, чем органы электрических угрей, так что в нынешнем виде разработка не пригодна для питания электроприборов. Тем не менее, учёные уже рассматривают несколько методов усовершенствования новой технологии — к примеру, в организме человека устройство на её основе теоретически могло бы преобразовывать в электричество механическую энергию движения мышц, или «заряжаться» от желудочного ока.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Самое интересное за день в «МК» - в одной вечерней рассылке: подпишитесь на наш канал в Telegram.
