Российским врачам и учителям законодательно запретят принимать подарки
Кабмин РФ внёс в нижнюю палату российского парламента законопроект, согласно которому антикоррупционные стандарты, действующие сейчас в нашей стране в отношении федеральных служащих,...

СМИ назвали имя нового главы ГРУ
Вице-адмирал Игорь Костюков стал новым руководителем Главного управления Генерального штаба Вооруженных Сил РФ или ГРУ, как неофициально называют Управление.Об этом передаёт агентство...

Владельцев оружия в США меньше, чем принято считать
Большинство обывателей существенно переоценивает количество владельцев огнестрельного оружия в США.Все это имеет потенциально влияние на политику гражданского вооружения,...

Ученые выяснили, у кого есть шансы выжить в Игре престолов
Персонажи Игры престолов с большей вероятностью погибнут, если они мужского пола и не изменяют присяге на верность.Результаты опубликованы в издании Injury Epidemiology.

Стоит ли Трамп свободы
Последнее время в американских СМИ обыгрывают фамилию американского президента. Trump по-английски – козырь. Есть ли у спецпрокурора Роберта Мюллера в игре против «козыря» американской...

Рост оконфузился
Банк России понизил прогноз по темпам роста ВВП РФ на второе полугодие 2018 года, хотя и ожидает стабилизации показателя в 2019 году.ЦБ РФ опубликовал бюллетень «О чем говорят тренды»,...

Ученые достигли прорыва в диагностировании опухоли головного мозга
Китайские учёные совместно со своими американскими коллегами совершили настоящий прорыв в диагностировании опухоли головного мозга.Известно, что глиома ствола мозга – это...

Эр-Рияд и Москва осмелились не выполнить просьбу Трампа
Москва стала фактическим инициатором подписания соглашения о сокращении добычи нефти странами ОПЕК и не входящими в нефтяной альянс странами. Правильнее, однако, говорить, наверное, о...

Российские и египетские ученые предложили новый композит для солнечных электростанций
Современные солнечные электростанции становятся все более распространенными: солнечную энергию сегодня перерабатывают уже в промышленных масштабах.Наиболее перспективными...

С возрастом люди, живущие в браке, перестают спорить
Медовый месяц закончился? Мед в отношениях тоже.

Меркель уходит и выигрывает
Новой главой ХДС стала Аннегрет Крамп Карренбауэр, которую СМИ называют ставленницей Ангелы Меркель.Участники съезда Христианско-демократического союза (ХДС) Германии избрали лидера...

Прогноз погоды в Москве: неделя начнётся с оттепели
По данным специалистов столичного метеобюро, прогноз погоды в Москве и её пригородах на следующую неделю вполне благоприятный.После непродолжительного похолодания, которое ожидает...

Читайте нас в соцсетях

 

11 декабря 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