Inspiriert vom Zitterrochen haben Forschende des Adolphe Merkle Instituts (AMI) in Freiburg eine ultradünne Membran entwickelt, die Elektrizität erzeugen kann. Ziel ist die Nutzung für selbst aufladende Batterien, Wasserentsalzung und medizinische Anwendungen wie Dialyse.
Die Membran basiert auf einem Zweiphasensystem, bei dem bestimmte Ionen durchgelassen und andere blockiert werden. Durch den Einbau natürlicher Transportpeptide entstehen Ladungsunterschiede, die Strom erzeugen – ähnlich wie bei Zitterrochen. Die Membran ist nur 35 Nanometer dick, aber sehr stabil.
Langfristig soll ein implantierbares elektrisches Organ entstehen. Dafür sind jedoch noch viele Herausforderungen zu bewältigen: Die Systeme müssen robuster und biokompatibel werden, geeignete Materialien und Hüllen gefunden sowie die Interaktion mit Körperflüssigkeiten optimiert werden.
Die Technik könnte auch bei der Wasserentsalzung eingesetzt werden, indem Salzgradienten durch Solarstrom gesteuert werden. Als nächster Schritt planen die Forschenden, Transportproteine in die Membranen einzubauen, um diese durch metabolische Energie (ATP) kontinuierlich zu laden.
