Биотопливные элементы превращают насекомых в киборгов

09.02.2012
Исследователи, успешно превратили насекомых, обычных тараканов, в живые топливные элементы, внедрив электроды в тело. В конечном счете это позволит таким насекомым переносить на себе миниатюрное контрольное и передающее оборудование, которое приводится в действие электричеством, вырабатываем телами этих насекомых.

Те продукты, которые употребляют люди, расщепляются до уровня глюкозы, которая переносится с кровью и является топливом для мускулатуры, мозга и других тканей. Еда насекомых расщепляется до более простого вида сахара - трегалозы. Внедренный в тело насекомого положительный электрод, анод, изготовленный из материала-катализатора, расщепляет трегалозу в крови насекомых на более простые соединения, при этой электрохимической реакции вырабатываются свободные электроны, которые создают электрический потенциал между анодом и катодом, вторым электродом.

«Такой биотопливный элемент использует те продукты, которыми питается само насекомое» - рассказывает Даниэль Шерсон, ученый-химик из университета Кливленда (Case Western Reserve University in Cleveland).

Тараканы с внедренными электродами, т.е. превращенные в биологические топливные элементы, вели себя точно так же, как и до имплантации электродов, только их аппетит возрастал пропорционально количеству снимаемой с электродов энергии.

Каждый таракан смог вырабатывать электрический потенциал напряжением 0.2 вольта, это эквивалентно одной десятой потенциала батарейки AAA.

Но этой энергии уже достаточно, что бы передать информацию на расстояние в пять сантиметров беспроводным методом.

К сожалению исследователей, малая мощность биологического топливного элемента накладывает ограничения на области его использования.

Но, тараканы, как самые живучие насекомые могут быть снабжены датчиками, после чего их можно запустить в области, зараженные радиацией или токсичными веществами. Собранные насекомыми данные могут быть затем получены с помощью устройств дистанционного считывания.

Хотя данные исследования проводились учеными самостоятельно, большой интерес к их результатам проявило Управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ Пентагона DARPA, которое видит в этом потенциал для использования таких насекомых в качестве шпионов, снабженных камерами и микрофонами.

Ученые собираются и дальше продолжать исследования в этом направлении. Следующим их шагом будет выяснение того, сколько пар электродов, т.е. независимых топливных элементов, сможет «потянуть» организм таракана без ущерба его жизнедеятельности. Если удастся поднять уровень снимаемой с таракана мощности, то можно уже будет всерьез задуматься об создании достаточно сложных живых систем сбора и передачи информации.

Источник: nanonewsnet.ru


Новости и события
Более 52% крупных организаций страны внедряют искусственный интеллект в своей деятельности
17.01.2023

Зам. Председателя Правительства Дмитрий Чернышенко принял участие в церемонии подписания соглашения о сотрудничестве между бизнесом и государством по «дорожным картам» высокотехнологичных направлений, в том числе по искусственному интеллекту.

Соглашение по развитию высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ»
17.01.2023

До 2030 г. по четырём направлениям (композиты, редкоземельные металлы, аддитивные технологии, цифровое материаловедение) предстоит разработать почти сотню новых продуктов.

Денис Мантуров посетил международный форум InnoFood 2022
29.09.2022

форум InnoFood 2022 – главная площадка диалог государства и бизнеса по актуальным вопросам FoodTech.