Новини науки | Природа

Фарбувальні пігменти кальмарів можуть стати основою нових сонячних панелей

Як механізм зміни кольору у кальмарів може стати основою для надефективних сонячних батарей? Дослідники виявили здатність пігментів кальмарів генерувати електричний струм

Дослідники з Північно-Східного університету США з’ясували, що пігментні гранули у шкірі цих молюсків здатні не лише змінювати колір, а й генерувати електроенергію. Це відкриття може стати основою для створення нових високоефективних сонячних батарей, що працюють за біологічним принципом. Вчені продовжують дослідження, щоб знайти практичне застосування цього унікального механізму.

Читайте КРВ.медіа
Telegram | Viber | Instagram | WhatsApp | FB | TikTok | YouTube

Кальмари та їх унікальна здатність до зміни кольору

Кальмари, восьминоги та каракатиці вражають здатністю змінювати забарвлення шкіри, адаптуючись до середовища або передаючи сигнали іншим тваринам. Це відбувається завдяки хроматофорам – спеціальним клітинам, наповненим пігментами. Однак, механізм цього процесу досі не був повністю вивчений.

Група біохіміків з Північно-Східного університету США на чолі з Техваном Кімом вирішила перевірити, чи здатні пігментні гранули хроматофорів кальмара Doryteuthis pealeii перетворювати світло на електричний струм. Дослідження показало, що ці пігменти не лише змінюють колір, а й можуть відігравати роль у генерації електроенергії.

farbuvalni pigmenty kalmariv osnova dlya elektro panelej krv.media

Підтримайте існування

українськомовного медіа про науку та технології КРВ.медіа

ПІДТРИМАТИ

Ставайте частиною нашої спільноти

хроматофори як мініатюрні сонячні батареї

Щоб перевірити гіпотезу, вчені створили сонячну батарею на основі пігментних гранул кальмарів і піддали її впливу сонячного світла. В результаті було виявлено, що гранули здатні генерувати заряд.

Дослідники зазначають, що ця система надзвичайно ефективна. Кальмари використовують її для швидкої зміни забарвлення у підводному середовищі, де рівень освітленості значно нижчий, ніж на поверхні.

Лейла Дераві

Ми з’ясували, що чим більше гранул додається, тим вищою є фотострумова відповідь. Можливість зчитувати колір оточення та змінювати пігментацію за сотні мілісекунд – це неймовірно.

lejla deravi krv.media
Лейла Дераві
біохімік з Північно-Східного університету

Як працюють хроматофори у кальмарів?

Хроматофори містять різні кольорові пігменти, зокрема червоний, жовтий і коричневий. У кальмара Doryteuthis pealeii вони розташовані по всьому тілу та контролюються нервовими імпульсами.

Кожен з органів може розширюватися у 10 разів завдяки спеціальним м’язам, що дозволяє швидко змінювати відтінки. Вчені припустили, що при потраплянні світла пігменти запускають процес окисно-відновної реакції, що вивільняє електрони та створює електричний заряд.

Дослідники також зазначають, що електричні сигнали можуть поширюватися між сусідніми хроматофорами, що пояснює синхронну зміну кольору шкіри у кальмарів.

Розуміння механізму роботи хроматофорів може призвести до створення нових технологій у сфері носимої електроніки та високоефективних сонячних панелей.

Тепер вчені планують провести додаткові дослідження, щоб виявити, як саме ця біологічна технологія може бути використана в енергетичній сфері.

Раніше ми також писали, що вчені створили кіборгів-тарганів для рятувальних місій

Теж цікаво