电鳗电池组 电鳗 电池

研究人员开发了柔软、可拉伸的“果冻电池”，可穿戴设备或软机器人，甚至可以通过管道吸入药物或治疗工程等疾病。

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来自剑桥大学的研究人员从电鳗身上获得了灵感，电鳗利用经过改良的取出的细胞（称为产电细胞）来电晕猎物。

与产电细胞一样，剑桥研究人员开发的果冻状材料具有层状结构，就像粘性乐一样，这使得它们能够管道

这种自修复胶状电池可以拉伸至原长十倍以上，而不会影响其导电性——这是首次在单一材料中结合这种可拉伸性和研究成果发表在《科学进展》杂志上。

电池由水聚合物制成：水聚合物是一种三维聚合物网络，其中含有超过60%的水。这些聚合物体通过可逆的开/关响应结合在一起，从而控制果冻的机械性能。

精确控制机械性能和模仿人体组织特性的能力使水博物馆成为软机器人和生物电子学的能力理想选择；然而，对于这类应用，它们需要兼具导电性和弹性。

“设计一种既具有高拉伸性又具有高导电性的材料非常困难，因为这两步“通常情况下，当材料被拉伸时，导电性会降低。”

“通常情况下，水导电是由具有中性起重机的搬运系统成的，但如果我们给它们充电，它们就会变得导电，”论文合著者、化学系的 Jade McCune 博士说。“通过改变每块导电的盐成分，我们可以让它们变得粘稠，把它“我们挤压成多层”

传统电子产品使用刚性金属材料，以电子作为载体，而果冻电池则使用离子来携带电荷，就像电鳗一样。 p>

水重力作用牢固地粘在一起，是因为不同层之间可以形成可逆键，使用桶状分子葫芦，就像分子手铐一样。分子手铐提供了层间强粘力合力使果冻电池能够被拉伸，而不是使层分离，而且最重要的是，不会损失任何导电性。

由于文化电池质地细腻，可以与人体组织紧密贴合因此其特性实验室有望在未来用于生物医学入口物。“我们可以定制水博物馆的机械性能，其与人体组织相匹配，”梅尔维尔聚合物合成主任奥伦·谢尔曼教授说道，他与工程系的乔治·马利亚拉斯教授合作领导了这项研究。“由于它们坚固金属等刚性成分，因此水博物馆入口物不太可能被人体破坏或导致疤痕组织的支架。”

有了柔软的外部，水的疏水性还具有惊人的张力。它们可以承受挤压而不会永久失去其原始形状，并且在损坏时可以自我修复。

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研究人员计划在未来进行实验，测试水介质在生物体内的状况，以评估其是否适合一系列医疗应用。

这项研究由欧洲研究理事会和英国负责研究与创新局 (UKRI) 下属的工程与物理科学研究理事会 (EPSRC) 资助。Oren Scherman 是剑桥大学耶稣学院的研究员。