Bateria elektryczna z węgorza elektrycznego. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Akumulator elektryczny z węgorza elektrycznego

18.12.2017

Naukowcom z Uniwersytetu Michigan i Fryburga udało się skonstruować źródło zasilania, które działa na tej samej zasadzie, co organ elektryczny węgorza elektrycznego. W trądziku narządy elektryczne składają się z wielu komórek, przez które przepływają dodatnie jony potasu i sodu; w rezultacie każde ogniwo ma biegun dodatnio naładowany (skierowany w stronę głowy ryby) i biegun naładowany ujemnie (skierowany w stronę ogona). W każdej komórce wytwarzane jest napięcie około 150 miliwoltów, ale wszystkie razem, ułożone jedna po drugiej, jak baterie, generują setki woltów.

Naukowcy zrobili coś podobnego. Zamiast żywych komórek użyli komórek wypełnionych hydrożelem polimerowym, który zatrzymuje wodę. Hydrożel w komórkach zawiera czystą wodę lub wodę z solami, które w roztworze rozkładają się na jony dodatnie i ujemne. Ściany komórkowe zbudowane są z półprzepuszczalnej membrany, która umożliwia przepływ tych jonów tam iz powrotem. Kiedy komórki stykają się ze sobą, zawarte w nich jony zaczynają poruszać się w różnych kierunkach i powstaje napięcie elektryczne.

Hydrożele w komórkach różnią się własnym składem i składem przechowywanych w nich roztworów; w porównaniu z ogniwami elektrycznymi węgorzy, cztery ogniwa odpowiadają jednej komórce. Jeden blok czterech ogniw daje od 130 do 185 miliwoltów, w eksperymencie udało się zrobić dużą "baterię" kilkuset ogniw, co w sumie dało 110 woltów.

Zakłada się, że takie baterie mogą służyć do zasilania różnych urządzeń biomedycznych, a ponadto mogą wykorzystywać naturalny ładunek niektórych tkanek i narządów wewnętrznych. Baterie „podobne do węgorza” są bardziej elastyczne i łatwiejsze do wytworzenia biokompatybilne, dzięki czemu nie podrażniają żywych komórek. Problem jednak w tym, że jak na razie napięcie jakie dają nie jest bardzo wysokie, choć wynalazcy wierzą, że w niedalekiej przyszłości będą mogli sprawić, że ich baterie będą generować prąd o takim samym napięciu jak prawdziwe węgorze elektryczne.

<< Powrót: Okulary Microsoft HoloLens Augmented Reality dla chirurgów 19.12.2017

>> Naprzód: Znieczulenie działa na rośliny tak samo, jak na ludzi. 18.12.2017

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Upuść taniec 08.11.2010

W jednym z laboratoriów Instytutu Elektroniki, Mikroelektroniki i Nanotechnologii (Lille, Francja) badane jest zachowanie mikrokropel wody pod wpływem ultradźwięków.

Kropelki umieszcza się na powierzchni piezoelektrycznej ceramiki i przykłada do niej prąd przemienny o wysokiej częstotliwości. Wszystko, co się dzieje, jest filmowane z częstotliwością 9000 klatek na sekundę. Krople zmieniają kształt, mogą odbijać się od wibrującej powierzchni. Większe krople po prostu rozchodzą się po piezoelektryku.

Badania te są ważne dla stworzenia nanolaboratorium, które będzie zlokalizowane na jednym mikroukładzie i pozwoli analizować mikroskopijne objętości różnych cieczy. Ultradźwięki posłużą do poruszania i mieszania odczynników.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn