Исследователи создали генератор электроэнергии из живых моллюсков

В науке грядет эра кибернетического возрождения животных, поскольку исследователи уже давно стали производить электроэнергию, используя энергию живых существ, которая способна заставить функционировать, например, шпионские устройства крошечных размеров или чувствительные радио датчики. Научно-исследовательская группа из Университета Кларксона в Потсдаме сделала новый шаг навстречу завтрашнему дню, научившись добывать энергию из обычных моллюсков. Полученной энергии достаточно, чтобы обеспечить работу небольшому электродвигателю.

Та же самая исследовательская группа ранее показала, как улитки могли пережить внедрение в них полностью неорганических биотопливных элементов. На сей раз американские и израильские исследователи свои изобретения на трех живых моллюсках и затем соединили моллюсков вместе, как батарею, чтобы создать достаточно электричества для работы электродвигателя — шаг к теории, показанной в фильме "Матрица" в 1999 году, в которой Морфей сравнивает человека с батарейкой Duracell.

"Проблема работы с моллюсками была в сборке отдельных клеток в подобие батарей" сказал Евгений Катц, преподаватель химии в Университете Кларксона в Потсдаме, Нью-Йорк.

Катц и его коллеги, внедрили биотопливные элементы, закрепив специальные электроды в полости основной части моллюсков, заполненные кровью, так, чтобы сахар в крови, служил источником энергии для элементов биотоплива. Исследователи, точно распределяют время «работы» моллюсков, чтобы они отдыхали между периодами сбора энергии, чтобы моллюски могли восстановить уровень сахара в крови.

Исследователи испробовали различные способы объединения трех моллюсков в одну группу, что бы использовать как коллективно живущую батарею. Последовательная схема соединения, повышает напряжение батареи (электрический потенциал), тогда как параллельная схема, увеличенная силу тока — но полное доступное количество электричества, часто изменяется в зависимости от здоровья каждого моллюска.

Различное колебание электроэнергии "тривиально для 'нормальных' гальванических элементов, но нелегко переносится живыми клетками организма, потому что у всех моллюсков есть различные электрические свойства, в зависимости от физиологических условий их существования" сказал Катц в интервью InnovationNewsDaily.

Батарея с тремя моллюсками, заряжает конденсатор почти на 29 миллиджоулей немногим более чем за час — достаточное количество энергии, чтобы, в конечном счете, повернуть электрический вал двигателя на четверть полного оборота. В сравнении, лампочка на 75 ватт использует 75 джоулей (75 000 миллиджоулей) в секунду.

Такие показатели - все еще далеки от американских войск или правительственных учреждений, использующих существ как крошечных шпионов, способных к включению и питанию их собственных технологических устройств. Но это результат всего одного эксперимента из множества подобных, направленных на попытки извлечь электроэнергию из живых организмов. Катц и его коллеги, обнаружили всего три отчета из других лабораторий об элементах биотоплива, внедренных в кролика, лабораторную крысу и обычных тараканов.

"Мы должны правильно распределить некоторые технические задачи — большинство электронных устройств требует гораздо большего количества энергии, чем мы можем предоставить из наших биотопливных элементов питания" рассказывает Катц. Его работа была опубликована в выпуске журнала Energy & Environmental Science в среду, 12 апреля.

Исследователи уже начали работу над новыми экспериментами, которые протестируют, как хорошо биотопливные батареи смогут привести в действие разнообразные микроэлектронные устройства. Следующие в их списке: омары.

Оригинал (на англ. языке): Physorg com

• Технология под рукой: сенсорные экраны смартфонов помогут следить за уровнем гидратации организма
• Эпоха экзафлопсных суперкомпьютеров наступила — что это значит и на что они способны?
• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы