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美研发出新型生物燃料电池能为昆虫特务提供

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来源: 作者: 2019-05-16 21:26:50

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据英国《逐日邮报》1月12道,美国1所大学日前成功研制出一款可植入昆虫体内的生物燃料电池,为美国五角大楼所资助的“机械昆虫”研发项目提供了重要支撑,美国距打造出能投入实战的昆虫间谍目标又迈进了一步。

美国凯斯西保留地大学(Case Western Reserve University)新近研制出的这款生物燃料电池可完全依靠昆虫体内的化学反应来为昆虫身上的电子附件提供电能,供电沙参淮山老鸭汤
时间可达数日。乃至可以说,只要所植入的昆虫生命未息,电池就工作不止。

有“疯狂科研部门”之称的美国国防部高级研究计划局(DARPA)一直致力于研制纳米飞行器,为昆虫装载录像设备、传感器或其他电子设备,打造昆虫特务是该部门长期以来的重要课题,DARPA已在该领域取得了诸多突破。

然而,供电不足一直是上述课题的一个难点,先前所依托的太阳能电池没法满足一些耗时较长的军事任务,因此生物燃料电池技术对美国军方具有重要意义。

DARPA“遥控”昆虫的方法有赖于一套“虫载微型机电系统”,该系统类似于马的缰绳,专为操纵昆虫的飞行等运动而设计。在美国,蜜蜂早已被用普及金融知识万里行在汉启动
来搜索矿藏和大规模杀伤性武器。

凯斯西保留地大学的研究人员首先为昆虫注射两种酶,以分解昆虫在进食后体内所产生的复杂微粒。第一种酶会将微粒转化为糖,第二种则会随即将糖氧化,在这过程中便会产生电子。电子会被充入电池,并形成电流。这项技术的一个优势是,电流的形成并不需要昆虫的运动,哪怕昆虫被关在一个密闭的空间内也可保障电池正常工作。

此外,科研人员还将两个电极植入了昆虫体内,发现电池的作用不会对昆虫造成长期损害。也就是说,搭载这种电池的昆虫们可执行更多任务。

凯斯西保留地大学的化学教授丹尼尔·施谢森表示,该技术的应用前景不可限量。“装载有传感器的昆虫可以对室内的多种有害气体进行检测并把结果发回给操纵者,该电池只需在昆虫执行任务过程中停用大约一个小时便可完成充电,从而为昆虫继续执行任务提供电能。”

研究人员目前正尝试尽量地缩小电池体积,以便让昆虫在飞行或移动时不会遭到电池大小的限制。经计算,电压为0.2伏特的这种生物燃料电池每平方厘米的输出功率为100微瓦特。

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