據(jù)英國《每日郵報》1月12日報道，美國一所大學(xué)日前成功研制出一款可植入昆蟲體內(nèi)的生物燃料電池，為美國五角大樓所資助的“機(jī)械昆蟲”研發(fā)項目提供了重要支撐，美國距打造出能投入實戰(zhàn)的昆蟲間諜目標(biāo)又邁進(jìn)了一步。
美國凱斯西保留地大學(xué)（Case Western Reserve University）新近研制出的這款生物燃料電池可完全依靠昆蟲體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)來為昆蟲身上的電子附件提供電能，供電時間可達(dá)數(shù)日。甚至可以說，只要所植入的昆蟲生命未息，電池就工作不止。
有“瘋狂科研部門”之稱的美國國防部高級研究計劃局（DARPA）一直致力于研制納米飛行器，為昆蟲裝載錄像設(shè)備、傳感器或其他電子設(shè)備，打造昆蟲間諜是該部門長期以來的重要課題，DARPA已在該領(lǐng)域取得了諸多突破。
然而，供電不足一直是上述課題的一個難點，先前所依靠的太陽能電池?zé)o法滿足一些耗時較長的軍事任務(wù)，因此生物燃料電池技術(shù)對美國軍方具有重要意義。
DARPA“遙控”昆蟲的方法有賴于一套“蟲載微型機(jī)電系統(tǒng)”，該系統(tǒng)類似于馬的韁繩，專為操縱昆蟲的飛行等運(yùn)動而設(shè)計。在美國，蜜蜂早已被用來搜尋礦藏和大規(guī)模殺傷性武器。
凱斯西保留地大學(xué)的研究人員首先為昆蟲注射兩種酶，以分解昆蟲在進(jìn)食后體內(nèi)所產(chǎn)生的復(fù)雜微粒。第一種酶會將微粒轉(zhuǎn)化為糖，第二種則會隨即將糖氧化，在這過程中便會產(chǎn)生電子。電子會被充入電池，并形成電流。這項技術(shù)的一個優(yōu)勢是，電流的形成并不需要昆蟲的運(yùn)動，哪怕昆蟲被關(guān)在一個密閉的空間內(nèi)也可保障電池正常工作。
此外，科研人員還將兩個電極植入了昆蟲體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電池的作用不會對昆蟲造成長期損害。也就是說，搭載這種電池的昆蟲們可執(zhí)行更多任務(wù)。
凱斯西保留地大學(xué)的化學(xué)教授丹尼爾·施謝森表示，該技術(shù)的應(yīng)用前景不可限量。“裝載有傳感器的昆蟲可以對室內(nèi)的多種有害氣體進(jìn)行檢測并把結(jié)果發(fā)回給操縱者，該電池只需在昆蟲執(zhí)行任務(wù)過程中停用大約一個小時便可完成充電，從而為昆蟲繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)提供電能。”
研究人員目前正嘗試盡可能地縮小電池體積，以便讓昆蟲在飛行或移動時不會受到電池大小的限制。經(jīng)計算，電壓為0.2伏特的這種生物燃料電池每平方厘米的輸出功率為100微瓦特。
