В школу природы

Топливные элементы, работающие на биогорючем (например, глюкозе), имеют крайне низкую эффективность. Японские учёные пытаются выяснить у природы, каким образом можно создать более эффективные преобразователи биохимической энергии.

В междисциплинарном центре количественной биологии RIKEN (Осака) началось исследование электрических скатов (лат. Torpedo), которые, как известно, генерируют сильные электрические импульсы. Скаты Torpedo имеют электрические органы, в которых протеины с плотными мембранами преобразуют химическую энергию аденозинтрифосфата в энергию движения ионов. Нервная система ската контролирует весь процесс.

Профессор Ё Тонака, который руководит исследованиями, отмечает, что живой электрический скат в экспериментах выдавал 10-миллисекундные импульсы напряжением до 19 В, создавая ток до 8 А. Генерируемой им электрической энергии хватало на подзарядку светодиодного фонаря и питание игрушечной машинки.

Из ската был извлечён электрический орган, который при стимуляции нейротрансмиттером ацетилхолином (через шприц) более минуты выдавал постоянный ток 0,25 мА, генерируя напряжение до 91 мВ. Увеличив число точек стимулирования, учёные получили максимальное напряжение 1,5 В и ток 0,64 мА. А когда они создали искусственную систему управления потоком стимулирующей жидкости, смогли не только генерировать, но и сохранять электрическую энергию с напряжением 1,5 В и током 0,25 мА.