Seeigel Stacheln erzeugen Strom im Wasserfluss und inspirieren einen neuen, selbstgesteuerten Unterwassersensor. Sea urchin spines generate electricity in water flow, inspiring a new self-powered underwater sensor.

Forscher um Prof. Wang Zuankai haben herausgefunden, dass Seeigeldornen elektrische Signale bis zu 100 Millivolt erzeugen, wenn sie dem Wasserfluss ausgesetzt sind, dank einer gradienten porösen Struktur, die eine mechanoelektrische Erfassung ermöglicht. Researchers led by Prof. Wang Zuankai have discovered that sea urchin spines generate electrical signals up to 100 millivolts when exposed to water flow, thanks to a gradient porous structure that enables mechanoelectrical sensing. Dieser physikalische Mechanismus, der auch in toten Stacheln aktiv ist, inspirierte das Team, einen 3D-gedruckten bionischen Sensor mit dreimal höherer Spannung und achtmal höherer Amplitude als nicht gradiente Designs zu entwickeln. This physical mechanism, active even in dead spines, inspired the team to create a 3D-printed bionic sensor with three times higher voltage and eight times greater amplitude than non-gradient designs. Ein 3x3-Array dieser Einheiten demonstrierte Echtzeit-, selbstgesteuerte Unterwasserflusserkennung mit präziser Lokalisierung, was Potenzial für Tiefseeüberwachung, Infrastrukturerfassung, Luft- und Raumfahrt sowie Gehirn-Computer-Schnittstellen bietet. A 3x3 array of these units demonstrated real-time, self-powered underwater flow detection with precise localization, offering potential for deep-sea monitoring, infrastructure sensing, aerospace, and brain-computer interfaces.