世界首個模擬發電細胞“電器官”問世

利用生物相容性材料製成柔性電源

世界首個模擬發電細胞“電器官”問世

科技日報北京12月13日電 (記者張夢然)英國《自然》雜誌12日發佈了一項工程學最新進展：歐洲科學家報告了首個模擬發電細胞的“電器官”。這是一種利用生物相容性材料製成的柔性超級電源，靈感源於電鰻，符合軟體機器人的需求，並將在移植物、可穿戴設備上發揮巨大潛力。

自然界一向被視為人類各種技術思想及重大發明的源泉，科學家們研究自然界生物體的結構與功能原理，並依據這些原理髮明出新的設備和技術。研究人員此次研發的模擬發電細胞的超級電源，正是從“水中高壓線”——電鰻身上獲得靈感。電鰻是一種以短暫強力放電而聞名的魚類，可以瞬間產生高達100瓦特的強大電力擊昏獵物。奇妙的是，它還能隨意放電、自行掌握放電時間和強度。電鰻所依賴的不是電池，而是成千上萬的發電細胞，這些細胞堆疊在一起可以大量放電。

瑞士弗裏堡大學研究人員邁克爾·梅耶及其同事藉此開發出了一種水凝膠基管狀系統，可以很好地模擬發電細胞的相關特徵。他們還精心設計了一個類似摺紙一樣的摺疊結構來幫助控制放電，由此最終得到的電源，能夠產生和電鰻相仿的電壓。

研究人員表示，隨着技術與生物體的融合不斷推進，具有生物相容性、機械順從性並且能捕捉生物系統內部化學能的電源，已成為一種必需。而今問世的是世界首個利用生物相容性材料製成的軟體、柔性、透明的“電器官”，非常符合軟體機器人的相關需求——非硬質且不需要插入接通。

論文作者表示，下一代設計如能改進性能，則該系統將更廣泛用於移植物、可穿戴設備和其他移動設備電源，真正打開“電器官”供應的大門。