"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
14.12.2017 17:40 |
Учёные создали металлическое покрытие, уничтожающее бактерии
Команда исследователей из Технологического института Джорджии с помощью процесса электрохимического травления создала на поверхности сплава из нержавеющей . . . |
14.12.2017 16:24 |
Электрический угорь подсказал конструкцию биосовместимой гибкой батарейки Химики и инженеры, опираясь на «конструкцию» электрогенерирующих органов электрического угря, создали гибкую биосовместимую батарею, которую можно будет использовать для моторизованных имплантатов и носимой электроники, говорится в статье, опубликованной в Nature.
Источники питания для устройств, имплантируемых внутрь живых организмов, должны быть гибкими, химически устойчивыми, нетоксичными и не вызывать реакций отторжения. Хотя гибкие и прозрачные батареи уже предлагались (как химических источников тока, так и солнечных элементов), но они не являются биосовместимыми. Зато нужными источниками тока обладают некоторые рыбы, которые используют электрические органы для ориентирования в пространстве, обороны, охоты и общения. Два вида рыб (электрический угорь и электрический скат) даже могут создавать электрический разряд напряжением в несколько сот вольт, способный парализовать человека или крупное животное.
Группа химиков из США и Швейцарии под руководством Томаса Шредера (Thomas Schroeder) из Мичиганского университета решила создать биосовместимую гибкую батарею, по своей структуре аналогичную электрическому органу одной из таких рыб — электрического угря (Electrophorus electricus).
Электрический орган угря представляет собой многослойную подкожную структуру, состоящую из массива параллельных клеток (электроцитов), каждая из которых с помощью системы натрий-калиевых АТФаз создает градиент концентрации ионов, что порождает на мембране напряжение величиной до 150 милливольт. Кожа с такими клетками покрывает примерно 80 процентов тела угря, поэтому если одновременно активизировать все ионные насосы, то можно создать напряжение более 600 вольт.
В качестве аналога такой системы химики предложили использовать массив из частиц анион- и катионселективных мембран из гидрогеля, способных за счет избирательной пропускаемости ионов создавать градиент их концентрации. Вся система состояла из частиц гидрогеля четырех видов, каждый из которых имел аналог в электрической структуре кожи угря: два из элементов выполняли функции мембраны, а два других — функцию межклеточного вещества. Из нескольких тысяч таких элементов исследователи собирали цепочку, в которой можно создать напряжение в несколько десятков вольт. В предложенной методике эту цепочку получали, совмещая две плоских пленки, на каждую из которых наносились по два типа элементов. С помощью собранного таким образом массива из 2449 элементов ученым удалось получить разряд в 110 вольт.
Кроме плоских однослойных массивов, авторы работы предложили альтернативный способ соединения элементов, при котором они соединяются не последовательно на плоском слое, а собираются в столбики. Для этого исследователи предложили схему складывания пленки, наподобие оригами, которая тоже позволяют получить замкнутую цепочку нужной конфигурации. В результате такого складывания можно получить значительно более компактную систему.
Авторы надеются, что если на основе предложенных механизмов удастся создать стабильно работающее устройство, то уже в ближайшем будущем оно может стать элементом питания для моторизованных имплантатов, носимой электроники и других мобильных устройств.
Несмотря на то, что с помощью электрического разряда угорь способен парализовать человека, некоторые ученые для определения параметров возникающей при ударе электрической цепи не боятся проводить опыты на себе. При этом электрический разряд угорь использует не для атаки, а в качестве метода агрессивной защиты от потенциально опасного животного.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/13/electric-eels-battery
|
14.12.2017 16:17 |
Физики заставили капли стекать с плоскости по заданному маршруту
Используя гидрофобные направляющие линии на супергидрофобной поверхности, физики заставили капли стекать с плоской поверхности по заранее заданному маршруту, . . . |
14.12.2017 16:11 |
Физики МГУ растянули алмаз электрическим полем
На физическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова обнаружили эффект растяжения игольчатых алмазных кристаллитов под действием приложенного электрического . . . |
14.12.2017 16:08 |
Наука определила более 300 видов льда
Такахиро Мацуи (Takahiro Matsui) и его коллеги по Университету Окаямы, Япония, вычислили, что может существовать — помимо уже смоделированного цеолитного льда — еще . . . |
14.12.2017 16:03 |
Кольца Сатурна оказались ровесниками динозавров
На этой неделе в США проходит ежегодное собрание Американского геофизического союза (AGU); его участники уже рассказали о том, как по спутниковым фотографиям . . . |
14.12.2017 16:00 |
Названы опасные последствия двукратного сокращения суток
YouTube-канал RealLifeLore рассказал о последствиях двукратного сокращения продолжительности земных суток. Уменьшение периода полного вращения планеты вокруг своей оси . . . |
14.12.2017 15:57 |
В Антарктиде нашли «инопланетные» микроорганизмы
Австралийские и новозеландские ученые обнаружили два новых типа бактерий, которые, как ранее предполагалось, не способны существовать на Земле. Исследование . . . |
14.12.2017 15:06 |
Раскрыта неожиданная опасность сверхновых
Ученые Колорадского университета выяснили, что электроны высоких энергий, находящиеся в радиационных поясах Земли, появляются из-за космических лучей, которые . . . |
13.12.2017 20:13 |
Российские физики описали, что происходит внутри черных дыр
Физики из Математического института имени Стеклова РАН разработали теоретическое описание поведения материи внутри черных дыр и нашли возможный способ . . . |
13.12.2017 20:09 |
Ученые выяснили, как могли возникнуть первые "кирпичики жизни" на Земле
Необычный лабораторный эксперимент помог ученым доказать, что базовые "кирпичики жизни" – молекулы спиртов, сахаров и аминокислот – могут возникать в открытом . . . |
13.12.2017 20:04 |
Российские геофизики объяснили озоновую дыру естественными причинами
Ученые Сибирского федерального университета проанализировали состояние содержание озона в Северном полушарии по спутниковым данным и выдвинули новую гипотезу . . . |
13.12.2017 19:58 |
Физики из МГУ создали и проверили в деле "квантовый телефон"
Ученые из Московского государственного университета создали и проверили на практике линию телефонной связи, защищенную от прослушивания системой квантового . . . |
13.12.2017 19:44 |
В России разрабатывают пассажирский гиперзвуковой самолет
Несмотря на то, что современные самолеты позволяют преодолеть огромные расстояния гораздо быстрее, чем даже, скажем, 50 лет назад, на перелеты на большие расстояния . . . |
13.12.2017 18:50 |
Новая цель зонда New Horizons может оказаться тройным астероидом
Объект Пояса Койпера 2014 MU69, куда через год доберется межпланетная станция New Horizons, возможно не просто двойной астероид, а тройная система, состоящая из тесной пары . . . |
13.12.2017 18:46 |
Астрономы построили карту маршрутов галактик в Местном сверхскоплении
Астрономы построили самую подробную карту движения галактик в Местном сверхскоплении, промоделировав траектории около 1400 звездных систем в течение последних 13 . . . |
13.12.2017 18:35 |
Цереру украсили белыми пятнами криогейзеры из соленой воды
Яркие пятна, обнаруженных в большом количестве на поверхности Цереры, могли возникнуть в местах выброса на поверхность соленой жидкости через трещины в грунте, . . . |
13.12.2017 18:31 |
Метаматериалы научили «выключать» следы объектов в воде
Физики разработали оболочку, которая за счет магнитогидродинамических эффектов позволяет полностью подавлять все возмущения потока воды вокруг движущихся . . . |
13.12.2017 18:28 |
Физики изучили расслоение кофе и молока в латте
Если вылить менее плотную жидкость в более плотную, они перемешаются, однако при дальнейшем охлаждении смеси в ней могут возникнуть четко различимые слои . . . |
13.12.2017 18:19 |
Физики определили нижнюю границу массы магнитных монополей
Гипотетические магнитные монополи могут рождаться в столкновениях тяжелых ионов или в сильных магнитных полях нейтронных звезд. Физики из Имперского колледжа . . . |