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Vorbild Natur

Biokompatible Batterie: Elektrizität aus dem Zitteraal

Können Forscher von der Natur lernen und die Muskelzellen des Zitteraals nachbauen? Daraus könnten Batterien entstehen, mit denen sich zum Beispiel Herzschrittmacher antreiben lassen.
Electric eel batteries

Veröffentlicht am: 13.12.2017

Laufzeit: 0:03:21

Sprache: englisch

Nature ist ein hochrangiges interdisziplinäres Wissenschaftsjournal.

Der Zitteraal hat eines der schockierendsten Talente im Tierreich. Im wahrsten Sinn des Wortes: Mit seinem Körper kann er elektrische Ströme produzieren, Elektrizität speichern und sie bei Bedarf – bei der Jagd oder zur Verteidigung – auch schlagartig wieder entladen. Wissenschaftler nehmen sich seine Fähigkeiten nun zum Vorbild und arbeiten an neuartigen Biobatterien.

Das Grundprinzip, mit dem Electrophorus electricus arbeitet: Im Inneren spezialisierter Muskelzellen, den so genannten Elektrozyten, herrscht eine negative Ladung, außen eine positive. Öffnen sich Ionenkanäle in der Zellmembran, fließen positiv geladene Teilchen ein – das Ergebnis ist ein elektrischer Impuls. Ein einzelner Elektrozyt erzeugt zwar nur eine Spannungsdifferenz von etwa 150 Millivolt. Tausende solcher Zellen, die gleichzeitig aktiv werden, können jedoch starke Ströme hervorbringen.

Mit Hilfe von biokompatiblem Polyacrylamid bauen Forscher nun Systeme, die ganz ähnlich funktionieren. Eines Tages könnten sie als ungiftige Batterien arbeiten, die vielleicht sogar Herzschrittmacher antreiben und sich mithilfe des menschlichen Stoffwechsels sogar wieder aufladen lassen.

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