近日，韓國西江大學(xué)聯(lián)合全南大學(xué)通過模擬電鰻發(fā)電原理和結(jié)構(gòu)開發(fā)出微小型高電壓能量發(fā)生器。該研究獲得韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部、韓國研究財(cái)團(tuán)的項(xiàng)目扶持，其成果發(fā)表在能量領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)雜志《納米能量》上。

利用微型設(shè)備電源供應(yīng)裝置，在沒有污染物質(zhì)情況下，通過離子濃度差發(fā)電是該領(lǐng)域研究重點(diǎn)，但目前無污染物質(zhì)排放供應(yīng)電源裝置不足，且只能使用陽離子膜或陰離子膜，輸出電壓較低，無法應(yīng)用于實(shí)際。研究組此次開發(fā)的高壓能源發(fā)生器是模擬電鰻的發(fā)電原理，將數(shù)千個(gè)以上的發(fā)電細(xì)胞（電鰻體內(nèi)維持離子濃度差，允許離子選擇性移動(dòng)的細(xì)胞）串聯(lián)后，根據(jù)離子濃度差，使離子移動(dòng)時(shí)發(fā)生了600V的電壓。該技術(shù)以陽離子或陰離子的三維納米通道網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)制作的離子交換膜進(jìn)行串聯(lián)，產(chǎn)生1V電壓。

研究組使離子交換膜之間距離最小化，找到了電鰻發(fā)電細(xì)胞膜之間相似的距離，發(fā)現(xiàn)在人工單一存儲(chǔ)單元中產(chǎn)生的電壓與電鰻發(fā)電細(xì)胞中產(chǎn)生的電壓非常相似。研究人員稱，在小體積中產(chǎn)生高電壓，可以開發(fā)植入人體型醫(yī)療器械或微型納米機(jī)器人設(shè)備，通過人體的汗液、血液和尿液獲得能量。