來(lái)自劍橋大學(xué)的研究人員從電鰻身上汲取靈感，開(kāi)發(fā)出一種柔軟可拉伸的“果凍電池”。其可自行修復(fù)，呈膠狀，能拉伸至原長(zhǎng)度的10倍以上而不影響其導(dǎo)電性。“果凍電池”適用于可穿戴設(shè)備或軟體機(jī)器人，還能植入大腦，輸送藥物或治療癲癇等疾病。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

電鰻利用發(fā)電細(xì)胞來(lái)電暈獵物。“果凍電池”由水凝膠制成，并模仿電鰻的發(fā)電細(xì)胞，具有分層結(jié)構(gòu)，就像粘在一起的樂(lè)高一樣，能夠有效輸送電流。

水凝膠的性質(zhì)可以精確控制，并能模仿人體組織特征，成為軟體機(jī)器人和生物電子學(xué)的理想選擇。然而對(duì)于此類(lèi)應(yīng)用而言，材料需要兼具導(dǎo)電性和彈性。傳統(tǒng)上，當(dāng)材料被拉伸時(shí)，導(dǎo)電性會(huì)下降，但“果凍電池”打破了這一常規(guī)。

傳統(tǒng)電子產(chǎn)品使用電子作為電荷載體，而“果凍電池”使用離子來(lái)攜帶電荷，就像電鰻一樣。

研究人員指出，通常水凝膠是由電中性的聚合物制成，如果給它們充電，它們就能導(dǎo)電。此次通過(guò)調(diào)整每塊凝膠的鹽成分，可以使其變得黏稠，并通過(guò)擠壓形成多層結(jié)構(gòu)，從而增加其導(dǎo)電性。

水凝膠之所以能牢牢地粘在一起，是因?yàn)椴煌瑢又g可以形成可逆鍵。該過(guò)程中使用了桶狀分子葫蘆脲，它們就像“分子手銬”一樣。“分子手銬”提供的層間強(qiáng)黏合力使“果凍電池”可以被拉伸，卻不會(huì)導(dǎo)致層間分離，關(guān)鍵是導(dǎo)電性不會(huì)有任何損失。

由于“果凍電池”質(zhì)地柔軟，可與人體組織緊密貼合，這種特性使其有望在未來(lái)用于生物醫(yī)學(xué)植入物。研究人員表示，由于它們不含金屬等剛性成分，因此水凝膠植入物不太可能被人體排斥或?qū)е掳毯劢M織堆積。除了柔軟之外，水凝膠還非常堅(jiān)韌。它們可以承受壓力而不變形，損壞時(shí)還能在一定程度上自行修復(fù)。

目前，研究人員正計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)中用活體來(lái)測(cè)試這種“果凍電池”，以評(píng)估其在一系列醫(yī)療應(yīng)用的適用性。（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)；作者：張佳欣）