Mokslininkams įkvėpė stiprios elektrinės žuvų baterijos, kuriant naujausius generatorius
Stiprūs elektriniai žuvys, atstovaujami elektriniais plaustais, kūno elektros energijos gamybos organai gali gaminti elektra su dideliu beveik 100% perskaičiavimo kursu. Japonijos fizikos chemijos instituto tyrimų grupė sukūrė naujo tipo generatorių, naudojantį elektros energijos gamybos organų principą.
Komanda taikė stimuliaciją gyvam elektroforezei per kelias fotografavimo dienas, todėl 19 vatų smailės srovė ir didžiausia 8 amperų srovė per labai trumpą 10 milisekundžių laiką. Jie taip pat naudoja impulsų srovę, kad sėkmingai įjungtų šviesos diodų šviesą ir saugotų elektros energiją į kondensatorių. Išsaugota galia gali lemti, kad šviesos diodas ilgą laiką skleidžia šviesą ir vairuoja mini automobilį.
Komanda taip pat išmatavo pašalintų organų energijos gamybos efektyvumą. Jie prijungė elektrodus prie viršutinės ir apatinės generatoriaus dalių, o į teigiamą pusę įdėta 7 injekcines adatas. Viena injekcinė adata buvo suleista 0,25 ml 1 mM acetilcholino tirpalo. Eksperimentiniai rezultatai parodė, kad didžiausia įtampa yra 91 mV, o maksimali srovė yra 0,25 mA. Energijos generavimo laikas buvo ilgesnis nei gyvojo elektroforezės ilgis daugiau nei 1 minutę. Po to, kai švirkštas buvo padidintas iki 20, didžiausia įtampa padidėjo iki 1,5 voltų, o smailės srovė buvo 0,64 mA.
Mokslininkų komanda implantuoja komponentus generatoriaus organuose, kad sukurtų generatoriaus prototipą. Jie maitina energiją gaminančią organizmą 3 cm dešiniojo kampo pavidalu ir talpina jį aliuminio ir silikagelio talpykloje. Nustatyta, kad maksimali įtampa buvo 1,5 voltai, o smailės srovė buvo 0,25 mA, kai 16 elementų prisijungė tiesiai.
Elektroforezėje naudojamas jonų siurblys, kuris paprastai yra ląstelės membranoje, kad gautų intracellular ir extracellular jonų potencialą (potencialų skirtumą) naudojant adenozino trifosfato (ATP) energiją. Tuo pačiu metu nervų pluošto galai atpalaiduoja neurotransmiterio acetilcholiną, kuris stimuliuoja jonų kanalą ląstelės membranoje, o natrio jonai už ląstelės iškart patenka į ląstelę, kad generuotų elektros energiją. Generuojančio organo ląstelių membrana kaupia daugybę jonų siurblių ir jonų kanalų, didinant srovės tankį. Vienetinis ląstelių rezervuaras gamina didelės galios energijos gamybą. Kadangi "eDonkey" sunku užfiksuoti dideliais kiekiais, mokslinių tyrimų komanda ateityje dirbtinai gamins generatorius, sujungs mikronų ir nanofluidų technologijas ir kuria ląstelių struktūras iš apačios į viršų nuo molekulės apačios ir sukuria tas pačias medžiagas kaip ir galia kartos ląstelės.
