仅需盐和水，3D打印鳗鱼细胞可供电
《3D打印世界》讯/近日，研究人员开始了对电鳗的生物电力特性的研究，电鳗可以仅仅依靠水和盐产生高达600V、100W功率的电力，该特性的应用能够给起搏器、人体植入物、机器人等物品提供动力。
在弗里堡大学Adolphe Merkle研究所、加利福尼亚大学圣地亚哥分校和密歇根大学研究人员的带领下，研究人员已经制作出了一系列类似水凝胶的电池装置，由水基聚合物混合而成。
研究团队从电鳗的生物电特性中受到启发，并使用3D打印机将这一特性进行了逆向工程处理，制作出了3D打印电鳗器官。电鳗的生物电机制来自于其体内的跨膜运输现象，电极细胞构成了电鳗体内的电器官，当电鳗猎取食物时，细胞内及周围带正电的离子涌向电鳗头部，电鳗的头尾分别产生了正电荷和负电荷。这样一来，每个细胞都会流过约150毫伏的电流，并最终叠加成高电压电流，供电鳗击晕猎物。
电鳗体内的电解质可以产生数百伏的电压，然而研究人员并没有使用钠和钾，而是建立了一种类似的钠盐和氯化物体系，并且将其溶解在水基水凝胶中，随后使用生物3D打印机，在塑料片上打印出数千个微小液滴，再与第二片3D打印的水凝胶滴膜结合，形成类似电鳗细胞的结构。据悉，612个人工鳗鱼细胞可以产生110伏的电压，与欧洲家用插座的电压相当。
目前，水凝胶仿生鳗鱼细胞系统只能驱动非常低功耗的仪器，究竟这种仿生结构会如何发展，还有待验证。
编译自：3ders.org
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