受电鳗启发，科学家研发软体机器人电池的方案有了新思路

这种新型“软体电池”由瑞士弗里堡大学和美国密歇根大学、加利福尼亚大学的研究团队共同研制。相关的研究论文已于12月13日在国际学术期刊《自然》（nature）上发表。

此前的科学研究已发现，电鳗可以通过发电器官来发电，其发电器官占到了其两米长身体的80%。电鳗尾部两侧的肌肉由规则排列着的6000-10000枚肌肉薄片组成，薄片之间有结缔组织相隔，并由许多神经直通中枢神经系统。其头部是正极，尾部是负极，每枚肌肉薄片像一个小电池，可产生约150毫伏的电压。但近万个“小电池”串联起来，放电时的电压可高达600-800伏，足以电死一个人，甚至一匹马。

弗里堡大学阿道夫•梅克尔研究所(Adolphe Merkle Institute)的教授迈克尔·梅尔（Michael Mayer）团队模仿的就是电鳗的发电器官。其含有多种颜色的凝胶块，呈长条排列，很像电鳗的发电细胞。想打开电池，只需要一起按压这些凝胶。与传统电池不同，这种电池又软又灵活，有可能会应用于下一代的软体机器人。因材料更贴合人体，这种电池也有望用于制造下一代的起搏器等。

为了研制这种不同寻常的电池，该研究团队成员托马斯·施罗德（Thomas B. H. Schroeder）和Anirvan Guha开始大量阅读有关电鳗的放电原理。这些细胞以长条状堆叠，细胞间填充着液体。就好比是涂抹了蜂蜜或糖浆的薄饼，再将其放倒。

当电鳗处于休息状态时，每个发电细胞都会把阳离子从背面和正面转运出去，产生两个相反的电流，进而互相抵消。但电鳗需要电的时候，发电细胞的背面就会翻过来，向相反的方向转运相互阳离子，就会产生电压。关键的是，每个发电细胞都同时完成这个操作时，加起来的电压是十分高的。这就好比是电鳗的尾巴里有几千个小电池，其中有一半的方向是相反的，但它们可以翻转使其全部一致，产生电压。“这种专业程度简直是太神奇了，” 施罗德说。

所以，施罗德和其同事首先想到的就是在实验室里重塑类似的发电器官，但他们很快意识到这太复杂了。随后，他们想到可以制造大量的细胞膜来模仿发电细胞堆，但是这些材料无法大量操作，因为如果一个破了，整个系统就会关闭。施罗德说：“这样会遇到圣诞灯串的问题，即一个灯泡坏了，一串灯泡都不亮了。”