Správne som bol v komentároch upozornený, že napriek svojmu názvu úhor elektrický nepatrí do radu úhorov, má bližšie ku kaprom a sumcom.
Ľudia už dlho vedia o elektrických rybách: späť Staroveký Egypt elektrický lúč sa používal na liečbu epilepsie, anatómia elektrického úhora dala Alessandrovi Voltovi nápad na jeho slávne batérie a Michael Faraday, „otec elektriny“, používal rovnakého úhora ako vedecké zariadenie. Moderní biológovia vedia, čo môžu od takýchto rýb očakávať (takmer dvojmetrový úhor dokáže generovať 600 voltov), navyše je viac-menej známe, aké gény tvoria takúto nezvyčajnú vlastnosť - toto leto skupina genetikov z Univerzity of Wisconsin v Madisone (USA) zverejnil dokument s úplným sekvenovaním genómu elektrického úhora. Účel „elektrických schopností“ je tiež jasný: sú potrebné na lov, na orientáciu v priestore a na ochranu pred inými predátormi. Len jedna vec zostala neznáma - ako presne ryby používajú elektrický šok, akú stratégiu používajú.
Teraz sa o tom dozvieme...
Najprv niečo o hlavnej postave.
V tajomných a mútnych vodách Amazonky číha množstvo nebezpečenstiev. Jedným z nich je úhor elektrický (lat. Electrophorus electricus) je jediným zástupcom radu elektrických úhorov. Nachádza sa na severovýchode Južná Amerika a nachádza sa v malých prítokoch stredného, ako aj na dolnom toku mocnej rieky Amazonky.
Priemerná dĺžka dospelého elektrického úhora je meter a pol, hoci niekedy sa nájdu aj trojmetrové exempláre. Táto ryba váži asi 40 kg. Jej telo je predĺžené a mierne sploštené. V skutočnosti tento úhor nevyzerá ako ryba: nemá šupiny, iba chvostové a prsné plutvy a navyše dýcha. atmosférický vzduch.
Fotografia 3. 
Faktom je, že prítoky, kde žije elektrický úhor, sú príliš plytké a bahnité a voda v nich je prakticky bez kyslíka. Príroda preto zvieraťu nadelila unikátne cievne tkanivá v ústnej dutine, pomocou ktorých úhor absorbuje kyslík priamo z vonkajšieho vzduchu. Je pravda, že na to musí každých 15 minút vystúpiť na povrch. Ale ak sa úhor náhle ocitne bez vody, môže žiť niekoľko hodín, ak mu nevyschnú telo a ústa.
Farba elektrického uhlia je olivovo hnedá, čo mu umožňuje zostať nepovšimnutý potenciálnou korisťou. Iba hrdlo a spodná časť hlavy sú jasne oranžové, ale je nepravdepodobné, že by to pomohlo nešťastným obetiam elektrického úhora. Len čo sa trasie celým klzkým telom, vytvorí sa výboj, s napätím až 650V (väčšinou 300-350V), ktorý okamžite zabije všetko naokolo. malá ryba. Korisť padne na dno a dravec ju zdvihne, celú prehltne a namaže sa neďaleko, aby si trochu oddýchol.
Fotografia 4. 
Elektrický úhor má špeciálne orgány pozostávajúce z početných elektrických doštičiek - modifikovaných svalových buniek, medzi membránami ktorých sa vytvára potenciálny rozdiel. Orgány zaberajú dve tretiny telesnej hmotnosti tejto ryby.
Elektrický úhor však dokáže vytvárať výboje s nižším napätím – do 10 voltov. Keďže má slabý zrak, používa ich ako radar na navigáciu a hľadanie koristi.
Elektrické úhory môžu byť obrovská veľkosť s dĺžkou 2,5 metra a hmotnosťou 20 kilogramov. Žijú v riekach Južnej Ameriky, napríklad v Amazónii a Orinoku. Živia sa rybami, obojživelníkmi, vtákmi a dokonca aj malými cicavcami.
Keďže elektrický úhor absorbuje kyslík priamo z atmosférického vzduchu, musí veľmi často stúpať na hladinu vody. Mal by to robiť aspoň raz za pätnásť minút, no zvyčajne sa to stáva častejšie.
Dodnes je známych len málo prípadov, keď ľudia zomreli po stretnutí s elektrickým úhorom. Viacnásobné zásahy elektrickým prúdom však môžu viesť k zlyhaniu dýchania alebo srdca, čo môže spôsobiť, že sa človek utopí aj v plytkej vode.
Fotografia 5. 
Celé jeho telo je pokryté špeciálnymi orgánmi, ktoré pozostávajú zo špeciálnych buniek. Tieto bunky sú postupne navzájom spojené pomocou nervových kanálov. V prednej časti tela "plus", vzadu "mínus". Slabá elektrina sa tvorí hneď na začiatku a postupným prechodom z orgánu na orgán naberá na sile, aby zasiahla čo najefektívnejšie.
Sám elektrický úhor verí, že je obdarený spoľahlivou ochranou, a tak sa neponáhľa vzdať sa ani väčšiemu protivníkovi. Boli prípady, keď úhory neustúpili ani krokodílom a ľudia by sa stretnutiam s nimi mali vyhýbať vôbec. Samozrejme, je nepravdepodobné, že výtok zabije dospelého človeka, ale pocity z neho budú viac než nepríjemné. Navyše hrozí strata vedomia a ak ste vo vode, môžete sa ľahko utopiť.
Fotografia 6. 
Elektrický úhor je veľmi agresívny, okamžite útočí a nechystá sa nikoho na svoje úmysly upozorniť. Bezpečná vzdialenosť od metrového úhora je minimálne tri metre – to by malo stačiť, aby ste sa vyhli nebezpečnému prúdu.
Okrem hlavných orgánov, ktoré vyrábajú elektrinu, má úhor ešte jeden, pomocou ktorého rekognoskuje prostredie. Tento zvláštny lokátor vysiela nízkofrekvenčné vlny, ktoré po návrate upozornia svojho pána na prekážky pred ním alebo na prítomnosť vhodných živých tvorov.
Fotka 7. 
Zoológ Kenneth Catania ( Kenneth Catania) z Vanderbilt University (USA), pri pozorovaní elektrických úhorov, ktorí žili v špeciálne vybavenom akváriu, si všimli, že ryby môžu vybíjať svoju batériu tromi rôznymi spôsobmi. Prvým sú nízkonapäťové impulzy určené na orientáciu v teréne, druhým sled dvoch alebo troch vysokonapäťových impulzov v trvaní niekoľkých milisekúnd a napokon tretím spôsobom je pomerne dlhý impulz vysokého napätia a vysokej frekvencie. výboje.
Keď úhor zaútočí, vyšle na korisť veľa voltov s vysokou frekvenciou (metóda číslo tri). Tri-štyri milisekúndy takéhoto spracovania stačia na znehybnenie obete – teda môžeme povedať, že úhor používa diaľkový elektrický výboj. Okrem toho je jeho frekvencia oveľa vyššia ako u umelých zariadení: napríklad diaľkový šokovač Taser poskytuje 19 impulzov za sekundu, zatiaľ čo úhor - až 400. Keď obeť ochromí, musí ju bez straty času rýchlo chytiť, inak korisť sa spamätá a odpláva.
Fotografia 8. 
V článku v Veda Kenneth Catania píše, že „živý paralyzér“ pôsobí rovnako ako umelý a spôsobuje silnú mimovoľnú svalovú kontrakciu. Mechanizmus účinku sa podarilo určiť na zvláštnom experimente, keď sa ryby zlikvidovali miecha; boli oddelené elektricky priepustnou bariérou. Ryby nedokázali ovládať svaly, ale v reakcii na elektrické impulzy zvonku sa samy stiahli. (Úhora vyprovokovali k výboju hádzaním červov ako potravy.) Ak aj rybe so zničenou miechou vpichli nervový jed kurare, potom na ňu elektrina z úhora nemala žiadny vplyv. To znamená, že cieľom elektrických výbojov boli práve motorické neuróny, ktoré ovládajú svaly.
Fotografia 9. 
To všetko sa však deje, keď už úhor určil svoju korisť. A keby sa korisť skryla? Pohybom vody ju už nenájdete. Okrem toho samotný úhor loví v noci a zároveň sa nemôže pochváliť dobrým zrakom. Na nájdenie koristi využíva výboje druhého druhu: krátke sekvencie dvoch alebo troch vysokonapäťových impulzov. Takýto výboj napodobňuje signál motorických neurónov, čo spôsobuje kontrakciu všetkých svalov potenciálnej obete. Úhor mu akoby nariadil, aby sa odhalil: telom obete prejde svalový kŕč, začne sa šklbať a úhor zachytí vibrácie vody - a pochopí, kde sa korisť schovala. Pri podobnom pokuse s rybou s poškodenou miechou ju od úhora oddeľovala už elektricky nepriepustná bariéra, no úhor z nej cítil vlny vody. Zároveň bola ryba napojená na stimulátor, takže jej svaly sa na žiadosť experimentátora stiahli. Ukázalo sa, že ak úhor vysielal krátke „detekčné impulzy“ a zároveň bola ryba nútená trhnúť, úhor na ňu zaútočil. Ak ryba nijako neodpovedala, tak na ňu úhor, samozrejme, nijako nereagoval – jednoducho nevedel, kde je.
Vo všeobecnosti elektrický úhor vykazuje pomerne sofistikovanú stratégiu lovu. Odosielanie z času na čas vonkajšie prostredie„Pseudomuskulárne“ výboje spôsobí, že skryté obete objavia samy seba, potom doplávajú tam, kde sa vo vode šíria vlny, a vydá ďalší výboj, ktorý paralyzuje korisť. Inými slovami, úhor jednoducho prevezme kontrolu nad svalmi koristi a povie im, aby sa pohli alebo zamrzli, keď to potrebuje.
Fotografia 11. 
Fotografia 12. 
Fotografia 13. 
Dĺžka: do 2,4 m.
Hmotnosť: 45 kg.
príbuzné druhy.Čeľaď úhora zahŕňa 16 druhov, jedným z nich je úhor európsky.
Farba úhora je olivovo-oranžová, telo dosahuje dĺžku dva metre, hlava je široká a plochá. Elektrické orgány úhora sa nachádzajú v chvoste, ktorý má tri štvrtiny dĺžky tela.
Návyky: samotár.
jedlo: malá ryba, žaby, mláďatá jedia aj bezstavovce.
Dĺžka života: Nie je presne známe, koľko rokov sa elektrický úhor dožíva. Najstarší úhor riečny mal 88 rokov, teda približne v rovnakom veku ako úhor elektrický.
V mútnych vodách, kde žije úhor, je slabá viditeľnosť, preto sa len zriedka spolieha na zrak (úhor má veľmi slabý zrak). Úhor dostáva presné informácie o svete okolo seba pomocou svojich elektrických orgánov.
Mladé elektrické úhory lovia bezstavovce žijúce pri dne. Ryba si korisť nájde pomocou elektrických orgánov, ktoré jej umožňujú odhaliť korisť, aj keď je nehybná.
Citlivé senzory zaznamenávajú aj malé elektrické impulzy, ktoré sú spôsobené pohybom svalov iných rýb, napríklad pri ich dýchaní.
Len čo úhor zaznamená svoju korisť, okamžite vyšle sériu elektrických výbojov, ktoré obeť paralyzujú alebo dokonca zabijú. Úhor žerie iba jeden rad malých zubov, takže vedci predpokladajú, že svoju korisť prehltne celú.
O rozmnožovaní úhora elektrického nie je známe takmer nič. Predpokladá sa, že poter vychádza z vajec. O šírení elektriny
Je možné, že podobne ako iné druhy rýb schopné generovať elektrické pole, aj úhory používajú elektrické orgány na výmenu informácií o svojom pohlaví, veku a pripravenosti na párenie.
IN určitý časúhory náhle miznú a potom sa vracajú spolu s mladými rybami dlhými asi 10 cm.Predpokladá sa, že plôdik vychádza z ikier, ale táto verzia sa dodnes nepreukázala.
elektrický úhor - Toto je najnebezpečnejšia zo všetkých elektrických rýb. Iné elektrické ryby, ako je rejnok alebo sumec, môžu spôsobiť elektrický výboj päť až dvesto voltov.
Elektrické orgány. Orgány, ktoré vyrábajú elektrinu, sa nachádzajú v zadnej časti tela úhora. Pozostávajú zo zväzku veľmi tenkých elektrických dosiek (EP), ktorých je asi 10 tis. Každý z nich vytvára slabé elektrické pole. Keď ich úhor aktivuje, EP produkujú krátke elektrické impulzy. Pri nízkom napätí sa ako radar používajú elektrické vlny. Keď sa ryba priblíži, úhor zvýši intenzitu výboja a ochromí korisť.
Miesta bydliska. Vlasť úhora - Južná Amerika. Žije v riekach Guyana, v delte Orinoka a Amazonky.
Zachovanie. V Južnej Amerike sa jej mäso konzumuje, no v iných regiónoch sa na tieto účely nepoužíva. Existenciu úhora ohrozuje len znečistenie vôd.
Na zabitie ryby stačí elektrický úhor, ktorý sa otrasie a uvoľní prúd. Obeť okamžite zomrie. Úhor ju chytí zospodu, vždy z hlavy, a potom, klesnúc ku dnu, korisť niekoľko minút trávi.
Elektrické úhory žijú v plytkých riekach Južnej Ameriky a vo veľkých množstvách sa vyskytujú vo vodách Amazonky. Na miestach, kde žije úhor, je najčastejšie veľký nedostatok kyslíka. Preto má elektrický úhor zvláštnosť správania. Úhory vydržia pod vodou asi 2 hodiny a potom vyplávajú na hladinu a dýchajú tam 10 minút, kým bežným rybám stačí vyplávať na hladinu na pár sekúnd.
 |
||
Elektrické úhory - veľká ryba: priemerná dĺžka dospelých jedincov je 1-1,5 m, hmotnosť do 40 kg. Telo je predĺžené, mierne sploštené do strán. Koža je holá, nepokrytá šupinami. Plutvy sú veľmi vyvinuté, s ich pomocou sa elektrický úhor dokáže ľahko pohybovať všetkými smermi. Sfarbenie dospelých elektrických úhorov je hnedé, spodná strana hlavy a hrdla je jasne oranžová. Sfarbenie mladých jedincov je bledšie.
Najzaujímavejšie na stavbe elektrických úhorov sú jeho elektrické orgány, ktoré zaberajú viac ako 2/3 dĺžky tela. Pozitívny pól tejto "batérie" leží v prednej časti tela úhora, negatívny - v zadnej časti. Najvyššie vybíjacie napätie podľa pozorovaní v akváriách môže dosiahnuť 650 V, ale zvyčajne je to menej a u metrových rýb nepresahuje 350 V. Tento výkon stačí na rozsvietenie 5 elektrických žiaroviek. Hlavné elektrické orgány používa úhor na ochranu pred nepriateľmi a na paralyzovanie koristi. Existuje ešte jeden prídavný elektrický orgán, ale ním generované pole hrá úlohu lokalizátora: pomocou rušenia, ktoré sa v tomto poli vyskytuje, úhor dostáva informácie o prekážkach v ceste alebo o priblížení sa potenciálnej koristi. Frekvencia týchto lokalizačných výbojov je veľmi malá a pre človeka prakticky nepostrehnuteľná.
Samotný výboj, ktorý elektrické úhory produkujú, nie je pre človeka smrteľný, no aj tak je veľmi nebezpečný. Ak dostanete elektrický šok pod vodou, môžete ľahko stratiť vedomie.
Elektrický úhor je agresívny. Dokáže zaútočiť bez varovania, aj keď mu nehrozí žiadne nebezpečenstvo. Ak niečo živé spadá do dosahu jeho silové pole, úhor sa neskryje ani neodpláva. Pre samotného človeka je lepšie odplávať, ak sa na ceste objaví elektrický úhor. K tejto rybe by ste nemali priplávať na vzdialenosť menšiu ako 3 metre, presne to je hlavný dosah metrového úhorového poľa.
|
dĺžka: do 3 metrov Hmotnosť: do 40 kg Habitat: plytké rieky Južnej Ameriky, vyskytujúce sa vo veľkom počte vo vodách Amazonky. |
Elektrický úhor (Zdroj: youtube)
Elektrický úhor (Electrophorus electricus) je jediným zástupcom rodu Elektrický úhor (Electrophorus). Vyskytuje sa v množstve prítokov stredného a dolného toku Amazonky. Veľkosť tela ryby dosahuje dĺžku 2,5 metra a hmotnosť 20 kg. Elektrický úhor sa živí rybami, obojživelníkmi, ak máte šťastie - vtákmi alebo malými cicavcami. Vedci skúmali elektrického úhora desaťročia (ak nie stovky) rokov, ale až teraz sa začali objasňovať niektoré znaky stavby jeho tela a množstva orgánov.
Navyše schopnosť vyrábať elektrinu nie je jedinou nezvyčajnou vlastnosťou elektrického úhora. Napríklad dýcha atmosférický vzduch. To je možné vďaka Vysoké číslošpeciálny typ tkaniva ústnej dutiny, prešpikovaný krvnými cievami. Každých 15 minút musí úhor vystúpiť na hladinu, aby sa nadýchol. Nemôže odoberať kyslík z vody, pretože žije vo veľmi bahnitých a plytkých vodách, kde je veľmi málo kyslíka. Ale, samozrejme, hlavným rozlišovacím znakom elektrického úhora sú jeho elektrické orgány.
Plnia úlohu nielen zbrane na omráčenie alebo zabitie svojich obetí, ktorými sa úhor živí. Výboj generovaný elektrickými orgánmi rýb môže byť slabý, do 10 V. Úhor generuje takéto výboje na elektrolokáciu. Faktom je, že ryby majú špeciálne "elektroreceptory", ktoré vám umožňujú určiť skreslenie elektrického poľa, ktoré spôsobuje. vlastného tela. Elektrolokácia pomáha úhorom nájsť cestu cez kalné vody a nájsť skrytú korisť. Úhor môže poskytnúť silný výboj elektriny a v tomto čase sa skrytá ryba alebo obojživelník začne chaoticky šklbať v dôsledku kŕčov. Predátor tieto vibrácie ľahko rozpozná a korisť zožerie. Táto ryba je teda elektroreceptívna aj elektrogénna.
Zaujímavosťou je, že úhor generuje výboje rôznej sily pomocou troch typov elektrických orgánov. Zaberajú asi 4/5 dĺžky ryby. Vysoké napätie sú generované Hunterovým a Hlavným orgánom, zatiaľ čo malé prúdy na navigačné a komunikačné účely sú generované Sachsovým orgánom. hlavný orgán a Hunterov orgán sa nachádzajú v spodnej časti tela úhora, Saxov orgán je v chvoste. Úhory medzi sebou „komunikujú“ pomocou elektrických signálov na vzdialenosť až sedem metrov. Určitou sériou elektrických výbojov môžu k sebe prilákať ďalších jedincov svojho druhu.
Úhory tohto druhu, podobne ako množstvo iných „elektrifikovaných“ rýb, reprodukujú elektrinu rovnako ako nervy svalmi v organizmoch iných živočíchov, slúžia na to len elektrocyty, špecializované bunky. Úloha sa vykonáva pomocou enzýmu Na-K-ATPáza (mimochodom, rovnaký enzým je veľmi dôležitý pre mäkkýše rodu Nautilus (lat. Nautilus)). Vďaka enzýmu sa vytvorí iónová pumpa, ktorá odčerpáva sodíkové ióny z bunky a odčerpáva draselné ióny. Draslík sa z buniek odstraňuje vďaka špeciálnym proteínom, ktoré tvoria membránu. Tvoria akýsi „draslíkový kanál“, cez ktorý sa vylučujú draselné ióny. Kladne nabité ióny sa hromadia vo vnútri bunky, záporne nabité ióny sa hromadia vonku. Vzniká elektrický gradient. Potenciálny rozdiel v dôsledku toho dosahuje 70 mV. V membráne tej istej bunky elektrického orgánu úhora sú tiež sodíkové kanály, cez ktoré môžu sodíkové ióny opäť vstúpiť do bunky. Za normálnych podmienok pumpa za 1 sekundu odoberie z bunky asi 200 iónov sodíka a súčasne prenesie do bunky približne 130 iónov draslíka. Štvorcový mikrometer membrány pojme 100-200 týchto čerpadiel. Zvyčajne sú tieto kanály zatvorené, ale v prípade potreby sa otvoria. Ak k tomu dôjde, gradient chemického potenciálu spôsobí, že sodíkové ióny opäť vstúpia do buniek. Dochádza k všeobecnej zmene napätia z -70 na +60 mV a článok dáva výboj 130 mV. Trvanie procesu je iba 1 ms. Elektrické bunky sú prepojené nervovými vláknami, spojenie je sériové. Elektrocyty tvoria akési stĺpce, ktoré sú už paralelne zapojené. Celkové napätie generovaného elektrického signálu dosahuje 650 V, sila prúdu je 1A. Podľa niektorých správ môže napätie dokonca dosiahnuť 1000 V a prúdová sila - 2A.
Elektrocyty (elektrické bunky) úhora pod mikroskopom
Po vybití opäť funguje iónová pumpa a nabijú sa elektrické orgány úhora. Podľa niektorých vedcov existuje 7 typov iónových kanálov v membráne elektrocytických buniek. Umiestnenie týchto kanálov a striedanie typov kanálov ovplyvňuje rýchlosť výroby elektriny.
Druhým je sekvencia 2-3 vysokonapäťových impulzov s trvaním niekoľkých milisekúnd. Tento spôsob využíva úhor pri love skrytej a skrytej koristi. Hneď ako dôjde k 2-3 výbojom vysokého napätia, svaly skrytej obete sa začnú sťahovať a úhor môže ľahko odhaliť potenciálnu potravu.
Tretím spôsobom je séria vysokonapäťových vysokofrekvenčných výbojov. Úhor používa pri love tretiu metódu, ktorá vydáva až 400 impulzov za sekundu. Táto metóda paralyzuje takmer každé zviera malej a strednej veľkosti (dokonca aj človeka) na vzdialenosť do 3 metrov.
Ale len málo rýb je schopných generovať elektrický výboj citlivej sily. Ide o elektrické lúče (množstvo druhov), elektrické sumce a niektoré ďalšie.
Elektrický sumec (
Mikroskopické generátory bioinžinierstva by jedného dňa mohli poháňať lekárske implantáty čerpaním paliva priamo z tela bez potreby externého nabíjania. To je vzdialená perspektíva skvelá práca Americkí vedci, ktorí sa rozhodli kopírovať a dokonca zlepšovať fungovanie elektrických článkov sladkovodné ryby- akné.
No nie je to zázrak prírody? Tak prečo sa od neho nepoučiť? Pravdepodobne každý počul o biomimetikách, ale sotva o biomimetikách na bunkovej a dokonca aj molekulárnej úrovni.
Medzitým si Jian Xu z Yale University a David LaVan z amerického Národného inštitútu pre štandardy a technológie (NIST) stanovili práve takúto úlohu – rozobrať a skopírovať prácu elektrických úhorových článkov.
Títo výskumníci vyvinuli komplexné numerické modely pohybu iónov cez bunkové štruktúry a porovnali ich s predtým získanými údajmi o elektrických bunkách.
A potom vedci vyvinuli modely umelých buniek, ktoré zlepšujú výstupné parametre oproti prirodzenému náprotivku. Najmä jeden z týchto projektov sľubuje zvýšenie špičkového výkonu o 40% a druhý - o 28%.
(Táto štúdia je uvedená v časopise Nature Nanotechnology.)
Prvý obrázok ukazuje anatómiu elektrického orgánu úhora, teda sady elektrocytov, bunky zapojené do série (na zvýšenie celkového napätia) a paralelne (na zvýšenie prúdu). Druhý obrázok ukazuje jednu bunku s iónovými kanálmi a pumpami prenikajúcimi cez membránu (nový model Yale a NIST práve študoval správanie niekoľkých takýchto buniek). Posledný obrázok ukazuje jediný iónový kanál, stavebný blok modelu (ilustrovaný Danielom Zukowskim/Yale University).
Lavan vysvetľuje, že mechanizmus, ktorým bunky elektrických orgánov úhora generujú napätie, je podobný spôsobu, akým sa nervové signály posielajú do mozgu. Len nervové bunky sú schopné generovať veľmi malé napätie (na druhej strane ho vytvoria rýchlo), zatiaľ čo špeciálne elektrické články majú dlhší cyklus práce, no akumulujú oveľa pôsobivejšie napätie.
Výberom iónových vodičov podľa určitých zákonov a vytvorením nanometrových systémov z nich je teda možné vytvárať umelé analógy elektrických článkov, ktoré vďaka optimalizácii parametrov svojou účinnosťou prekonajú svoje živé prototypy.
Táto štúdia je súčasťou úsilia amerického Národného centra pre dizajn biomimetických nanovodičov vytvoriť malé systémy, ako už názov napovedá, v podobe a podobe prirodzených náprotivkov.
Jeden príklad nanogenerátorov vyvíjaných v Biomimetic Nanoconductors. Špeciálne navrhnutá lipidová membrána na tenkom poréznom kremennom alebo polymérnom substráte. Na spodku: počítačové modely molekulárne komplexy poskytujúce požadovanú iónovú vodivosť (ilustrácie z nanoconductor.org).
Uvedené systémy odlišné typy by sa mali rozvíjať elektrická energia produkujú elektrické alebo elektrochemické signály alebo vytvárajú osmotické tlaky a prúdy v mikroskopických zariadeniach.
Všimnite si, že samotná myšlienka „vziať úhora a premeniť ho na živú elektráreň v prospech ľudstva“ navrhli vynálezcovia viac ako raz. A dokonca sa uskutočnili aj kuriózne experimenty. Povedzme, že sme videli, že úhor dokáže poháňať svetlá na vianočnom stromčeku.
Ale nemôžeme vážne uveriť, že kolónie nešťastných úhorov uzavretých v akváriách nám pomôžu vyriešiť situáciu energetický problém? Je lepšie získať elektrinu z čokolády alebo splaškov pomocou baktérií.
Najviac študuje Jian Xu rôzne systémy, ktoré využívajú biologické zložky a dokážu generovať napätie. Ako tieto dve susediace kvapky s rôznymi roztokmi vo vnútri, pokryté lipidovými membránami - primitívny prototyp bio-batérie (foto zo stránky pantheon.yale.edu).
V tejto myšlienke však niečo je (o akné). Kopírovaním ich „bojových“ buniek môžete vytvárať maličké generátory pre nenáročné implantáty či iné malé zariadenia. Takto sa Xu a Lavan hádajú.
