Cá chình điện (hay còn gọi là lươn điện), loài bò dọc theo đáy bùn của các ao và suối ở lưu vực sông Amazon và Orinoco thuộc vùng đất Nam Mỹ. Nó có thể gây ra một cú sốc điện đủ mạnh để hất ngã một con ngựa. Ảnh: @Bedtime Math.
Sức mạnh của chúng đến từ các tế bào gọi là tế bào điện giải phóng điện, khi cá chình điện săn mồi hoặc khi nó cảm thấy bị đe dọa. Ảnh: @ Mongabay.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu lấy cảm hứng từ loài sinh vật đặc biệt này để phát triển nguồn năng lượng mới có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện sinh học trong cơ thể con người trong tương lai, chẳng hạn như máy tạo nhịp tim, cảm biến sinh học hay các cơ quan giả,v.v.v.v…Ảnh: @ ZooChat.
Max Shtein, nhà khoa học vật liệu tại Đại học Michigan, cho biết cá chình điện có thể đồng bộ hóa quá trình sạc, và xả năng lượng của hàng nghìn tế bào điện trong cơ thể nó cùng một lúc. Ảnh: @ Britannica.
Max Shtein cho rằng, tế bào điện trong cơ thể cá chình điện lớn và phẳng, với hàng trăm tế bào điện này xếp chồng lên nhau theo chiều ngang. Do cách xếp chồng của chúng, các điện áp riêng lẻ nhỏ bé bắn ra từ các tế bào điện đó cộng lại tạo thành một cú phóng điện đáng kể. Ảnh: @Catalogue of Organisms.
Vậy nên, một nhóm nhà khoa học khác dẫn đầu là chuyên gia Michael Meyer đến từ trường Đại học Fribourg đã cố gắng sao chép cơ chế năng lượng này của cá chình điện, bằng cách tạo ra khoảng 2.500 tế bào điện làm từ gel natri được tích điện dương, và gel clorua hòa tan trong hydrogel gốc nước được tích điện âm. Ảnh: @Michael Meyer.
Sau đó, họ in các tế bào điện làm từ gel natri tích điện dương thành dạng lớp chứa các nút nhỏ, và in các tế bào gel clorua hòa tan trong hydrogel gốc nước tích điện âm thành dạng lớp chứa các nút nhỏ. Ảnh: @Michael Meyer.
Các lớp tế bào điện nút nhỏ này mang nhiều màu sắc khác nhau, và được đính lên một tấm nhựa dài kiểu gấp khúc sole theo điện cực đối lập âm dương. Ảnh: @Michael Meyer.
Khi tấm nhựa này được gấp lại xếp chồng lên nhau, các lớp tế bào điện âm dương xen kẽ đã chạm vào nhau và tạo ra cú sốc điện áp 110 vôn - một cú sốc điện khá lớn nhưng vẫn thấp hơn so với mức mà cá chình điện tạo ra. Ảnh: @Michael Meyer.
Các nhà nghiên cứu hy vọng họ có thể tăng điện áp của hệ thống này, bằng cách làm cho tế bào điện khi mỏng hơn nữa thì điện trở sẽ thấp hơn. Ảnh: @Michael Meyer.
