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  北京时间1月18日消息,据国外媒体报道,科学家们正在考虑使用一种燃料电池将蟑螂体内的糖分转化为电能,从而向着将这些昆虫变成事实上的“半机械生物”迈出重要一步。一旦科学家们有能力将燃料电池的体积缩小至可以无损地植入蟑螂体内的程度之后,它们便可以被用于驱动探测器或记录仪等设备。

  凯斯西储大学化学家丹尼尔·希尔森(Daniel Scherson)表示,将一个可充电电池和一个生物电池植入蟑螂体内,它们将可以存储产生的电能。他说:“如果要说的未来主义一点的话,那么你或许可以将这些储存的电能用来实现对蟑螂神经系统的控制,这样一来你就真的可以用操纵杆控制蟑螂的行为了。”因此,在未来的某一天,在你家厨房地板上到处乱爬的恶心蟑螂或许实际上是你不怀好意的邻居或是美国中情局的间谍机器人!

  糖分电池

  驱动这种内置燃料电池的原料是蟑螂进食的食物,这样就避免了安装传统的通过收集蟑螂运动时产生的动能并将其转化为电能的装置。希尔森的团队设计的这种燃料电池通过一系列借助酶参与的化学反应将蟑螂体内的糖分转化为电能。

  首先一种酶会将海藻糖分解为单糖,这是一种双糖,蟑螂进食之后就会将食物成分分解为这种糖类。接下来第二步,另一种酶会将这种单糖氧化,释放出电子。

  研究小组首先在海藻糖溶液中进行了实验,随后在一只雌性蟑螂的腹部插入电极进行实验并取得了成功。这种生物电池能够产生大约0.2伏的电压。有关这一进展的详细论文已经被发表在了在线版的《美国化学学会会刊》上。

  间歇性信号发送

  由于研究人员们不希望由于在这些虫子身上安装电池系统而让昆虫产生过重的负担,并降低它们活动的能力,他们设想将这些产生的电能储存在一个电池中,然后用这些电能来执行一些任务,如驱动感应器等。

  对于这一技术的一项潜在应用就是在一些社会化生活的昆虫,如蜜蜂或蚂蚁身上安装危险化学品的探测感应装置,当它们四处飞行时就可以帮助察觉环境中隐藏的这类危害。

  这些探测器将会间歇性地开启并发送其探测结果,当其电池耗尽时便会暂时终止通讯,等待电池再次充电。

  根据希尔森的说法,0.2伏的电压已经足以驱动一台信息发送设备。利用这种设备,一只潜入一场最高保密会议会场的蚂蚁将轻而易举地窃听到所有的会议机密。

  为了达成这一点,研究人员必须尽可能地让植入的生物电池达到最小化,并且采用特殊材料制作以防止它在昆虫体内损坏,并制作专门的信号发送设备。

  对此希尔森很有自信,他表示一切都在他们的能力范围之内:“在电路学上,人们总是能创造出奇迹。”(晨风)

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channelId 1 1 美科学家将电极植入蟑螂打造昆虫机器人(图) 1 据国外媒体报道,科学家们正在考虑使用一种燃料电池将蟑螂体内的糖分转化为电能,从而向着将这些昆虫变成事实上的“半机械生物”迈出重要一步。