Учёные рассказали о смертельной опасности курения электронных сигарет
Специалисты Всемирной организация здравоохранения (ВОЗ) предупредили, что чрезмерное увлечение электронными сигаретами (вейпами) – смертельно опасно для здоровья.К такому выводу они...

Россия заняла 60-е место в индексе социального прогресса
Россия заняла 60-е место в индексе социального прогресса международной консалтинговой компании Deloittе.На первой строчке рейтинга, который учитывает доступность социальных услуг,...

Бывший сотрудник СБУ сдался властям ДНР
Владимир Болтенко – экс-сотрудник Службы безопасности Украины (СБУ) в Донецкой области – сдался властям Донецкой народной республики (ДНР).По словам бывшего сотрудника спецслужб...

NI: Асад победил, Америка должна уйти
Гражданская война в Сирии вступила в завершающую фазу. Тем не менее, в Вашингтоне, словно очнулись от глубокой спячки, и начали энергично вмешиваться в конфликт.Почему? Потому что...

Козак рассказал о перспективах развития сотрудничества между РФ и КНР в сфере энергетики
Дмитрий Козак – вице-премьер РФ – заявил, что сотрудничество между Россией и Китаем в сфере   энергетики вышло на новый уровень.По его словам, в настоящее время такое взаимодействие...

В Совфеде прокомментировали разрыв Киевом договора о дружбе
Алексей Пушков – член верхней палаты российского парламента – назвал прекращение договора о дружбе с РФ сутью политики главы Украины Петра Порошенко.По мнению сенатора, украинского...

Китай намерен перейти к стимулированию рождаемости
Победа дорогой ценойВ новом проекте гражданского кодекса, который готовится Постоянным комитетом Всекитайского собрания народных представителей, не будет пунктов, касающихся...

Онлайн-школы в России - свободная ниша на рынке?
По статистике 2018 года в России проживает 146 млн. человек. Ранее ВШЭ в собственном исследовании “Мониторинг экономики образования” сообщала, что порядка 6,7 млн. россиян от 24 до 65 лет постоянно...

Учёные нашли ключ к лечению рака
Японские ученые вплотную подобрались к открытию, которое поможет бороться с самыми агрессивными формами рака и даже полностью победить эту смертельную болезнь.Благодаря проведённым...

Минобороны установит радары вдоль морского побережья России
До конца 2020 года военное ведомство РФ планирует закупить 18 стационарных береговых радиолокационных станций контроля надводной обстановки МР-232 «Буссоль-С», которые будут для установки...

На Украине рассказали о желании восстановить отношения с Россией
Каждый шестой житель Украины хочет, чтобы власти восстановили связь с Россией, сообщает начальник социологической группы «Рейтинг» Алексей Антипович.Эксперт также уточнил, что 16%...

Россия и Китай «уничтожили» противника под присмотром Путина
На полигоне «Цугол» в Забайкальском крае проходят самые масштабные за последние 37 лет военные учения России, сообщает Минобороны. Ведомство ведет репортаж маневров онлайн.Сегодня, 13...

Читайте нас в соцсетях

 

22 сентября 2018

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Принцип действия электрического органа электрических угрей можно повторить в искусственном аналоге.

Электрические ячейки, наполненные гидрогелями с водой и солями. (Фото: Thomas B. H. Schroeder, Anirvan Guha.)

Электрические ячейки разных типов, распределенные по двум листам. (Фото: Thomas B. H. Schroeder, Anirvan Guha.)

Электрические ячейки совмещают друг с другом, несколько раз складывая лист, на котором они сидят. (Фото: Thomas B. H. Schroeder, Anirvan Guha.)‹ ›

Исследователи из Мичиганского и Фрибурского университетов сообщают в своей статье в Nature, что им удалось сконструировать источник тока, работающий по тому же принципу, что и электрический орган электрического угря. У угрей электрические органы состоят из множества клеток, через которые проходит поток положительных ионов калия и натрия; в результате у каждой клетки появляется положительно заряженный полюс (направленный к голове рыбы) и отрицательно заряженный полюс (направленный к хвосту). В каждой клетке создается напряжение около 150 милливольт, но все вместе, уложенные друг за другом, подобно батарейкам, они генерируют сотни и сотни вольт.

Нечто похожее сделали Майкл Майер (Michael Mayer) и его коллеги. Вместо живых клеток они использовали ячейки, заполненные гидрогелем-полимером, удерживающим воду. Гидрогель в ячейках удерживает либо чистую воду, либо воду с солями, распадающимися в растворе на положительные и отрицательные ионы. Стенки ячеек сделаны из полупроницаемой мембраны, которая пропускает эти ионы туда и обратно. Когда ячейки соприкасаются друг с другом, ионы в них начинают двигаться в разные стороны, и возникает электрическое напряжение.

Гидрогели в ячейках отличаются по собственному составу и по составу растворов, которые они удерживают; если сравнивать с электрическими клетками угрей, то одной клетке соответствуют четыре ячейки (на фото они обозначены разными цветами). Один блок из четырёх ячеек дает от 130 до 185 милливольт, в эксперименте удалось сделать большую «батарейку» из нескольких сотен ячеек, которые в сумме давали 110 вольт.

Но главная хитрость здесь в том, как батарейку заставляли работать. Искусственные электрические клетки в одном случае распределили между двумя эластичными полимерными листами: накладывая листы друг на друга, ячейки можно было совместить в нужном порядке (как на фото 2). В другом варианте их всех помещали на один и тот же лист, но так, чтобы их можно было совместить, сложив лист несколько раз (как на фото 3). Когда оба листа сжимали, или когда сдавливали сложенный лист, возникал контакт сразу между всеми ячейками – и всех ячейки работали одновременно.

Предполагается, что подобные батарейки можно будет использовать для питания различных биомедицинских устройств, и, более того, что такие батарейки смогут использовать естественную заряженность некоторых внутренних тканей и органов. «Угреподобные» аккумуляторы более гибкие и их проще сделать биосовместимыми, чтобы они не раздражали живые клетки. Проблема, однако, в том, что пока напряжение, которое они дают, не очень велико, хотя авторы изобретения полагают, что в ближайшем времени им удастся заставить их батареи генерировать ток такого же напряжения, что и настоящие электрические угри.

к источнику новости