美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队受电鳗启发，成功开发出一种新型超薄水凝胶电源。该成果已发表在《先进科学》期刊上，为下一代植入式医疗设备和柔性电子供能提供了新方案。

为满足生物兼容设备对柔性、安全且高功率电源的需求，研究人员从电鳗的生物发电机制中获得灵感。他们通过调整水凝胶的化学成分，并利用旋涂技术制备出每层仅20微米厚的多层超薄水凝胶电源。这种设计无需外部机械支撑，并有效降低了材料内阻。

该论文通讯作者、助理教授约瑟夫·纳杰姆表示：“对于生物医学和近生物应用，我们必须确保电池与周围环境兼容、灵活、安全，并且最好能够利用现有资源进行充电。” 论文共同第一作者、博士生多尔·蒂林格指出：“我们发现，使用薄水凝胶可以自然地降低材料的内阻，从而提高我们能够输出的功率密度。”

经测试，这种全水凝胶柔性电池的功率密度达到约44 kW/m³，优于此前报道的同类设计。它能够为医疗传感器、软体机器人及可穿戴设备供电。通过添加甘油，该电源还具备耐低温特性，可在-80°C环境下工作，并在空气中保持水合数日而不失效。

研究人员表示，这是首个完全由水凝胶构成且无需支撑的电源，在保持柔韧性与环境稳定性的同时实现了较高功率密度。未来工作将聚焦于进一步提升其功率密度和充电效率。

更多信息：作者：Dor Tillinger等人，标题：《受电鱼启发的薄水凝胶电细胞实现高功率密度和环境鲁棒性》，发表于：《先进科学》(2025)。期刊信息： 先进科学