Топливные элементы и тараканы-роботы
Насекомые, оснащённые крошечными датчиками, могли бы разведывать здания, отравленные вредными химическими веществами, искать людей под обломками после землетрясений — короче говоря, забираться в такие места, куда человек не способен попасть. И первый шаг к созданию таких гибридов уже сделан. Секрет — в имплантируемых биотопливных элементах, которые работают на углеводе трегалозе, получаемой организмом тараканов при переработке питательных веществ.
Устройство, кажется, не наносит насекомым никакого вреда. Нейробиологи внедрили приспособления в брюшко пяти обездвиженных усачей, провели необходимые измерения, а затем удалили их. После этого тараканы вели себя совершенно нормально, утверждает Даниэль Шерсон из Университета Кейс-Вестерн-Резёрв (США).
Хотя устройство получает энергию из углевода медленно, созданное им электричество запасается и расходуется небольшими порциями. Энергия может использоваться как для питания датчиков, установленных на насекомом, так и для манипулирования его нервной системой. Впрочем, в ближайшее время подобные эксперименты не планируются.
Тараканы располагают так называемой открытой системой кровообращения, в которой кровь, содержащая трегалозу, на некоторых участках протекает не внутри сосудов, а соприкасается непосредственно с тканями организма. При этом кровь находится под низким давлением, и два электрода можно вставить без повреждения критических внутренних органов.
Вот как это работает. Топливный элемент состоит из двух электродов. На одном из них два фермента расщепляют трегалозу, которую организм таракана выделяет из своей пищи. Один из двух ферментов — трегалаза — преобразует трегалозу в глюкозу, второй фермент превращает глюкозу в другой продукт и освобождает электроны. Электроны движутся ко второму электроду, где ещё один фермент предоставляет электронам доступ к кислороду в воздухе. Побочным продуктом этого процесса становится вода.
Это первый случай, когда система доказала свою жизнеспособность на живых насекомых. Кстати, учёные испытали свои разработку и на грибах шиитаке, которые тоже содержат трегалозу. Эксперимент и в этом случае увенчался успехом — химическую энергию удалось превратить в электрическую.
по информации compulenta.ru