معرفی یک باتری منحصر به فرد با الهام از مارماهیهای الکتریکی
متخصصان با الهام از مارماهیهای الکتریکی، یک باتری نرم و تاشو ساختهاند که نویدبخش تأمین انرژی دستگاههایی مانند ضربانسازهای قلب در آینده است.
Báo Khoa học và Đời sống•28/05/2025
مارماهی الکتریکی (که به عنوان مارماهی برقی نیز شناخته میشود) در امتداد کف گلآلود برکهها و نهرها در حوضه رودخانههای آمازون و اورینوکو در آمریکای جنوبی میخزد. این مارماهی میتواند شوکی به اندازه کافی قوی وارد کند که اسب را از پا درآورد. عکس: @Bedtime Math. قدرت آنها از سلولهایی به نام الکتروسیتها ناشی میشود که وقتی مارماهی الکتریکی طعمه را شکار میکند یا احساس خطر میکند، الکتریسیته آزاد میکنند. عکس: @Mongabay.
اکنون، محققان با الهام از این موجود خاص، در حال توسعه یک منبع انرژی جدید هستند که میتواند در آینده دستگاههای بیوالکترونیکی در بدن انسان، مانند ضربانسازها، حسگرهای زیستی یا اندامهای مصنوعی و غیره را تغذیه کند. عکس: @ZooChat. مکس شتاین، دانشمند مواد در دانشگاه میشیگان، گفت که مارماهی الکتریکی میتواند شارژ و دشارژ هزاران الکتروسیت را در بدن خود به طور همزمان هماهنگ کند. عکس: @ Britannica. مکس اشتین پیشنهاد میکند که الکتروسیتهای موجود در بدن مارماهی الکتریکی بزرگ و مسطح هستند و صدها عدد از این الکتروسیتها به صورت افقی روی هم قرار گرفتهاند. به دلیل نحوه قرارگیری آنها، ولتاژهای کوچک منفردی که از این الکتروسیتها ساطع میشوند، به یک تخلیه الکتریکی قابل توجه تبدیل میشوند. عکس: @Catalogue of Organisms.
بنابراین، تیم دیگری از دانشمندان به رهبری مایکل مایر از دانشگاه فریبورگ سعی کردند این مکانیسم قدرت مارماهی الکتریکی را با ایجاد حدود ۲۵۰۰ الکتروسیت ساخته شده از ژل سدیم با بار مثبت و ژل کلرید حل شده در یک هیدروژل مبتنی بر آب با بار منفی، تکرار کنند. عکس: @Michael Meyer. سپس آنها سلولهای الکتروفورتیک ساخته شده از ژل سدیم با بار مثبت را به عنوان لایهای حاوی گرههای کوچک چاپ کردند و سلولهای الکتروفورتیک حل شده در یک هیدروژل مبتنی بر آب با بار منفی را به عنوان لایهای حاوی گرههای کوچک چاپ کردند. عکس: @Michael Meyer. این سلولهای دکمهای کوچک در رنگهای متنوعی عرضه میشوند و روی یک صفحه پلاستیکی بلند و زیگزاگ با الکترودهای مثبت و منفی مخالف نصب شدهاند. عکس: @Michael Meyer.
وقتی ورق پلاستیکی تا و روی هم چیده شد، لایههای متناوب سلولهای مثبت و منفی به یکدیگر برخورد کردند و یک شوک ۱۱۰ ولتی ایجاد کردند - شوکی نسبتاً بزرگ، اما هنوز کمتر از آنچه یک مارماهی الکتریکی تولید میکند. عکس: @Michael Meyer. محققان امیدوارند که بتوانند ولتاژ این سیستم را با نازکتر کردن سلول افزایش دهند، که این امر مقاومت را کاهش میدهد. عکس: @Michael Meyer.
خوانندگان عزیز، لطفا ویدیوی زیر را تماشا کنید: قارچها از آنچه فکر میکنید جالبترند. منبع ویدیو: @Soi Sang.
نظر (0)