Znanstvenici na Sveučilištu Penn State razvili su fleksibilnu hidrogelsku bateriju inspiriranu električnim jeguljama. Novi dizajn mogao bi napajati medicinske uređaje, nosivu elektroniku i meku robotiku bez otrovnih materijala ili krutih nosača.

Tim je slojevito slagao više vrsta hidrogelova, uključujući materijale bogate vodom, vodljive materijale, u preciznom uzorku koji oponaša ionske procese koje električne jegulje koriste za proizvodnju izboja električne energije. Optimizacijom kemije i geometrije ovih hidrogelova postigli su gustoće snage veće od prethodno prijavljenih.

Raniji uređaji inspirirani jeguljama proizvodili su ograničenu snagu i zahtijevali su mehaničku potporu za funkcioniranje. Istraživači Penn Statea riješili su to tako što su svoje hidrogelove učinili izuzetno tankima - samo 20 mikrometara po sloju - omogućujući veću proizvodnju energije bez vanjskih nosača.

Koristeći rotacijsko nanošenje premaza, istraživači su nanijeli četiri različite smjese hidrogela na rotirajuću površinu, postižući ultra tanke, ujednačene slojeve. Kako bi tanki slojevi bili stabilni, tim je prilagodio kemiju hidrogela kako bi održao mehanički integritet i nizak električni otpor.

Hidrogel baterije ostaju fleksibilne, ekološki stabilne i netoksične. Zadržavaju vodu danima u zraku i mogu raditi na ekstremnim temperaturama od -50 do 27 Celzijusovih stupnjeva bez smrzavanja.

Rezultirajući izvori energije dosežu gustoću od oko 44 kW/m³, dovoljno za učinkovito upravljanje implantiranim senzorima, mekim robotskim kontrolerima i nosivom elektronikom. Uređaji također funkcioniraju bez ikakve strukturne potpore, što ih čini prikladnima za integraciju u biomedicinske ili gotovo biološke sustave.

Rezultati istraživanja su objavljeni u časopisu Advanced Science.