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日本研发半机械昆虫:用蟑螂液体发电

文章来源:cnbeta网站 作者:【未知】 点击:次 时间:2015/1/26 9:09:36 转载:

据《日经新闻》1月20日报道,在大阪大学教授森岛圭祐等人的研究室内,被称为“赛博格(Cyborg)昆虫”的半机械昆虫正在不断诞生。研究者开发出利用昆虫体液发电的装置,并将之安装在蟑螂等背上。目前,利用昆虫发的电已经可以点亮发光二极管(LED),以及测量温度并向外传输数据。据称10微瓦(百万分之1瓦)的输出电力可以保持5个小时。森岛教授等认为若能除去出昆虫体液中的杂质,就能进行长时间发电。

森岛教授认为,如果用无线设备对昆虫的神经和肌肉施以电流刺激,就能远程操纵腿脚和翅膀的活动。在试图装上传感器时,研究人员产生了与其用电池供电不如利用体液发电的想法。森岛等研究者期待它们能够作为生物机械人发挥作用,到人类无法进入的灾害现场等地进行搜索工作。

选择蟑螂,是因为它们拥有顽强的生命力。森岛教授等首先使用的是没有翅膀、体长6~7厘米的马达加斯加蟑螂。在它们的背上装上3D打印的反应室。反应室安装有正负电极,蟑螂的背部开孔,通过小孔将体液吸收到反应室中,利用电极进行反应。通过酶将体液中所含的海藻糖分解为葡萄糖并使其在负极一侧氧化,提取出电子。然后利用电子对氧气进行还原反应从而发电。

目前,输出电力最高已能够达到50微瓦,并完成了一系列实验,其中包括让LED灯每隔5秒一亮,以及测量温度并每隔100秒无线传输一次信息。

在体液中存在着妨碍酶发电的蛋白质和脂肪,因此发电效率会降低。据称,研究人员希望通过改良过滤不纯物质的装置,增加发电量。

森岛教授甚至称,“我想在未来做出能以人类血液为燃料进行发电的装置”。

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