Forskare är inspirerade av starka elektriska fiskbatterier för att skapa de senaste generatorerna
Starka elektriska fiskar representerade av elektriska flottor, kan kroppens kraftgenereringsorgan generera el med hög konverteringsgrad på nästan 100%. Ett forskargrupp vid Japan Institute of Physical Chemistry har utvecklat en ny typ av generator med principen om elproduktionsorgan.
Teamet tillämpade stimulering av levande elektrofores inom några få dagar av fångst, vilket resulterade i en toppström på 19 volt och en toppström på 8 ampere på en mycket kort tid på 10 millisekunder. De använder även pulsströmmen för att framgångsrikt starta LED-ljuset och lagra el till kondensatorn. Den sparade strömmen kan leda till att lysdioden lyser länge och kör mini-bilen.
Laget uppmätt också effektgenereringen hos de borttagna organen. De kopplade elektroderna till de övre och nedre delarna av generatorn och satte in 7 injektionsnålar på den positiva sidan. Varje injektionsnål injicerades samtidigt med 0,25 ml av en 1 mM acetylkolinlösning. Experimentella resultat visade en toppspänning på 91 mV och en toppström på 0,25 mA. Kraftgenereringstiden var längre än den för levande elektrofores i mer än 1 minut. Efter att sprutan ökades till 20 ökades toppspänningen till 1,5 volt och toppströmmen var 0,64 mA.
Forskargruppen implanterade komponenter i generatororganen för att skapa en prototyp av generatorn. De skär det kraftgenererande organet i en 3 cm rätvinklig typ och fixerar den i en behållare av aluminium och silikagel. Man fann att toppspänningen var 1,5 volt och toppströmmen var 0,25 mA i fallet med 16 element in-line-anslutning.
Elektroforesen använder en jonpump som normalt är närvarande i cellmembranet för att generera intracellulär och extracellulär jonpotential (potentiell skillnad) med användning av adenosintrifosfat (ATP) energi. Samtidigt släpper nervfibrerna bort neurotransmittorn acetylkolin, vilket stimulerar jonkanalen i cellmembranet och natriumjonerna utanför cellen strömmar omedelbart in i cellen för att generera el. Cellmembranet i det genererande organet ackumulerar många jonpumpar och jonkanaler, vilket ökar strömtätheten. Cellens in-line reservoar producerar hög effektgenerering. Eftersom eDonkey är svårt att fånga i stora mängder, kommer forskargruppen artificiellt att producera generatorer i framtiden, slå samman mikron- och nanofluidteknik och utveckla cellstrukturer från botten upp från molekylens botten för att utveckla samma material som kraften generationsceller.
