Тихо ползи батарейка по склону Фудзи...
Отличная новость для адептов альтернативной энергетики: электричество можно получать с помощью не только ветра и солнца, но и улиток, а также тараканов и крыс.
Исследователи из Университета Кларксона (США) электрифицировали улитку: моллюск нормально живёт, ползает, питается и при этом вырабатывает электрическую энергию. Учёные имплантировали в животных особые аккумуляторы, которые заряжаются от глюкозы и кислорода, растворенных в гемолимфе улиток.
Моллюски-киборги прожили около полугода, всё это время исправно поставляя электрическую энергию, которую можно было вывести от имплантированных в улитку электродов наружу, во внешнюю цепь.
Жуки-киборги
В действительности предыстория и контекст этого эксперимента не менее занимательны, чем собственно результат в виде электрифицированных улиток. Незадолго до этого, в январе, группа биоинженеров из Университета Западного резервного района в Огайо (США) опубликовала в том же журнале статью, в которой рассказывалось об электрифицированных тараканах. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли обещают в скором времени порадовать нас жуками-киборгами. Общий смысл экспериментов примерно один и тот же: вживить насекомому, моллюску или другому организму устройство, которое будет получать электроэнергию из метаболических реакций. Различия в деталях: например, если батарейки внутри улитки работают на глюкозе, то у тараканов - на трегалозе.
С подачи военных
Все подобные исследования делались, разумеется, с подачи военных. Мелкие ползающие, плавающие и летающие насекомые могли бы стать отличными шпионами. Но если передающую антенну можно сделать достаточно маленькой, чтобы прикрепить к какому-нибудь таракану, то с элементом питания возникла проблема: для обеспечения хоть сколько-нибудь продолжительной работы передающего устройства батарейка должна быть такой, что ни один таракан ее поднимет.
Так и возникла идея сделать батарейки из самих "шпионов" - пусть метаболизм жука или улитки питает сенсоры и антенны военной электроники.
Пора раскрыть секреты
Ученым удалось добиться того, что электроэнергия производилась стабильно и длительное время, но тут возникли сомнения в том, что ее хватит для выполнения хоть какой-то работы. Улитки, к примеру, дают до 7,45 мВт, но через 45 минут мощность моллюсков-киборгов падает на 80%. Живые батарейки работали более или менее устойчиво, если мощность отбираемого тока снижали до 0,16 мВт. Эффективность устройства зависит от интенсивности обмена веществ в организме и скорости поставок "топлива" (сахаров и кислорода).
Исследователи, работающие с тараканами, настроены более оптимистично: они рассчитывают на несколько сотен микроватт. Опять же обсуждаются варианты с накоплением электрической энергии, чтобы она не расходовалась постоянно, а лишь по мере необходимости: условно говоря, когда приходит пора "передать собранные секретные сведения".
Проблема совместимости
Тут возникает логичный вопрос: не эффективнее ли проделать нечто подобное с крупными теплокровными животными? И интенсивность метаболизма, и топлива у какой-нибудь крысы всяко больше, чем у таракана. Действительно, эксперименты такого рода проводились, ещё в 2010 году. Но тут, как легко догадаться, встает проблема совместимости устройства с тканями организма: теплокровные животные на этот счет более капризны, чем улитки или тараканы. Но в случае успеха это приведет к настоящей революции не только в разведывательных технологиях, но и в медицине: ведь устройства вроде ритмоводителей сердца можно будет питать от самого организма, не заботясь о смене батареек.
Что до беспозвоночных, то тут гонка за повышение мощности батарейки продолжается: после улиток исследователи собираются взяться за кое-что покрупнее - создать киборга-лобстера.
Источник: Компьюлента