受電鰻啟發(fā):科學(xué)家研發(fā)新型軟體機(jī)器人電池方案
兩百多年前,意大利物理學(xué)家伏特從電鰻身體結(jié)構(gòu)得到啟發(fā),發(fā)明了最早的電池——伏打電池。如今,人類在研究出電鰻放電的原理后,又研發(fā)出了“軟體電池”。這種“軟體電池”又軟又靈活,有可能應(yīng)用于下一代的軟體機(jī)器人和起搏器中。 這種新型“軟體電池”由瑞士弗里堡大學(xué)和美國(guó)密歇根大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)共同研制。相關(guān)的研究論文已于12月13日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》(nature)上發(fā)表。 此前的科學(xué)研究已發(fā)現(xiàn),電鰻可以通過(guò)發(fā)電器官來(lái)發(fā)電,其發(fā)電器官占到了其兩米長(zhǎng)身體的80%。電鰻尾部?jī)蓚?cè)的肌肉由規(guī)則排列著的6000-10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結(jié)締組織相隔,并由許多神經(jīng)直通中樞神經(jīng)系統(tǒng)。其頭部是正極,尾部是負(fù)極,每枚肌肉薄片像一個(gè)小電池,可產(chǎn)生約150毫伏的電壓。但近萬(wàn)個(gè)“小電池”串聯(lián)起來(lái),放電時(shí)的電壓可高達(dá)600-800伏,足以電死一個(gè)人,甚至一匹馬。 弗里堡大學(xué)阿道夫?梅克爾研究所(Adolphe Merkle Institute)的教授邁克爾·梅爾(Michael Mayer)團(tuán)隊(duì)模仿的就是電鰻的發(fā)電器官。其含有多種顏色的凝膠塊,呈長(zhǎng)條排列,很像電鰻的發(fā)電細(xì)胞。想打開(kāi)電池,只需要一起按壓這些凝膠。與傳統(tǒng)電池不同,這種電池又軟又靈活,有可能會(huì)應(yīng)用于下一代的軟體機(jī)器人。因材料更貼合人體,這種電池也有望用于制造下一代的起搏器等。 為了研制這種不同尋常的電池,該研究團(tuán)隊(duì)成員托馬斯·施羅德(Thomas B. H. Schroeder)和Anirvan Guha開(kāi)始大量閱讀有關(guān)電鰻的放電原理。這些細(xì)胞以長(zhǎng)條狀堆疊,細(xì)胞間填充著液體。就好比是涂抹了蜂蜜或糖漿的薄餅,再將其放倒。 |