В прошлом году мир потрясла разработка американских исследователей под названием RoboRoach, превращающая тараканов в киборгов с дистанционным управлением через смартфон. Их заокеанские коллеги развили эту идею, придумав механизм естественной подзарядки.
Оригинальная процедура трансформации таракана в полуробота заключается в установке на спине насекомого небольшой микросхемы и вживлении в усы стимулирующих микроэлектродов. При этом для питания RoboRoach служит небольшая батарея. Японцы же решили вместо нее использовать топливный элемент, вырабатывающий энергию постоянно, пишет "Компьюлента".
Миниатюрный источник питания создали исследователи из Осакского университета и Токийского университета агрономии и технологий.
Топливный элемент имеет размеры 20×15 мм, что позволяет закрепить его на спине таракана. Ячейка содержит электроды, крошечный резервуар для жидкости и иглоподобную трубку, вживляемую в насекомое. Внутри резервуара находится диализная мембрана.
Электричество генерируется следующим образом: через трубку из организма таракана методом диффузии в резервуар попадает биологическая жидкость, содержащая трегалозу (углевод из группы невосстанавливающих дисахаридов). Это вещество при помощи ферментов расщепляется с образованием глюкозы. Последняя окисляется на положительном электроде, а на негативном - генерируется кислород за счет окислительно-восстановительной реакции.
Прототип топливного элемента изготовлен из деталей, полученных методом трехмерной печати. Выдаваемая мощность равна приблизительно 50 мкВт. Предполагается, что подобные источники питания будут подавать электричество на электронные компоненты насекомых-киборгов - средства дистанционного управления и беспроводной передачи данных. Это позволит контролировать тараканов и других насекомых (скажем, крылатых) в течение длительного времени, заставляя их выполнять задания, скажем, по сбору информации в труднодоступных местах.