弗裡堡大學（瑞士）、密西根大學和加州大學聖地牙哥分校的研究人員用生物3D印表機列印了一種由水凝膠產生110伏特的電動鰻魚感應裝置。 他們于上周在加州三藩市發表了他們的調查結果。
電鰻是海洋中最迷人的生物之一。 它有三對能產生電力的腹部器官， 可以用來保護自己或眩暈獵物。 受到獨特的刀魚的啟發， 研究人員使用生物3D列印技術創建了一個模擬電鰻能力的軟電源。
電鰻背後的科學很吸引人。 在海洋生物內部， 離子、帶電原子或分子聚集在細胞膜的任一側形成離子梯度， 並且可以從離子梯度上的電位收集電勢或電壓。 在一個叫做“跨膜運輸”的過程中， 電鰻使用這個過程來產生自己的電力。
研究人員希望在人造結構中做同樣的事情， 使用生物印表機列印充滿不同強度鹽水的水凝膠。 他們使用生物3D印表機列印的水凝膠越多，
複雜的生物列印技術涉及將凝膠前體液滴陣列沉積到塑膠基材上， 然後用紫外光固化以將它們轉化為固體凝膠。 通過在一個底物上交替使用高鹽度和低鹽度的凝膠， 在另一個底物上交替使用陽離子選擇性和陰離子選擇性凝膠， 研究人員製作了一個可用於產生電壓的612四聚體凝膠電池。
“現在， 我們處在幾十到幾百微安培的範圍內， 這對於大多數電子設備來說太低了， ”弗裡堡大學Adolphe Merkle研究所研究生Anirvan Guha坦言。
但進一步的研究可能會將這種人造電鰻變成更實用的東西。 Guha和其他研究人員認為他們的工作可以説明開發可植入設備的電源， 如起搏器等身體增強裝置，
“那麼， 你可能會創建一個不斷充電的電池， ”Guha說， “因為這些離子梯度在體內不斷重新建立。 ”
據悉， 這項研究將于本周在加州三藩市舉行的第62屆生物物理學會年會上發佈。