Cá chình điện: Nguồn cảm hứng cho loại pin điện đầu tiên trên thế giới

Ngày nay, các nhà khoa học vẫn cần mẫn khám phá cách thức phóng điện đầy tinh vi của loài cá này để tạo ra một thiết bị điện tương thích với cơ thể sống.

cá chình điện
Cá chình điện vẫn là nguồn cảm hứng cho các nhà khoa học. Ảnh: cont

Nhà vật lý người Ý Alessandro Volta đã vận dụng các nguyên tắc điện hóa để phát minh ra loại pin đầu tiên vào năm 1800. Kể từ đó, các nhà khoa học đã có những cải tiến mới, nhưng pin hiện đại nhìn chung vẫn dựa trên nguyên tắc tương tự như của Volta: ghép nối các vật liệu với nhau có thể tạo ra phản ứng điện hóa và tận dụng các electron được hình thành từ đó để tạo ra công suất điện.

Trên thực tế, từ trước khi con người sử dụng pin nhân tạo, các loài cá điện, chẳng hạn như cá đuối điện (Torpediniformes) của Địa Trung Hải và đặc biệt là các loại cá chình điện nước ngọt của Nam Mỹ (bộ Gymnotiformes) đều có khả năng phóng điện. Những con cá điện là nguồn cảm hứng để Volta tiến hành những nghiên cứu ban đầu về pin.

pin volta

Các nhà khoa học hiện đại giờ đây đã chứng minh cá chình sử dụng cách tiếp cận tương tự như cách các tế bào thần kinh của chúng ta tạo ra xung điện, nhưng ở quy mô lớn hơn nhiều.

Các tế bào chuyên biệt trong cơ quan điện của cá chình bơm các ion qua màng bán thấm để tạo ra sự chênh lệch điện tích giữa bên trong và bên ngoài màng. Khi các “cổng” cực nhỏ trong màng mở ra, các ion chảy nhanh từ bên này sang bên kia của màng, tạo ra dòng điện. Cá chình có thể đồng thời mở tất cả các “cổng” màng của nó theo ý muốn để tạo ra một luồng điện cực lớn, sau đó phóng vào con mồi.

Cá chình điện không giật chết con mồi; chúng chỉ gây choáng bằng điện trước khi tấn công. Một con cá có thể tạo ra hàng trăm volt điện (ổ cắm điện gia dụng ở Mỹ là 110 volt), nhưng điện áp của con cá không đủ để duy trì dòng điện (cường độ dòng điện) một thời gian đủ dài để giết chết các sinh vật. Mỗi xung điện từ một con cá chình chỉ kéo dài vài phần nghìn giây và có cường độ ít hơn 1 ampe. Nó chỉ tương đương 5% cường độ dòng điện trong gia đình.

Điều này tương tự như cách thức hoạt động của hàng rào điện, phát ra các xung điện cao áp trong thời gian rất ngắn với cường độ dòng điện rất thấp. Do đó, chúng gây sốc nhưng không đủ để làm chết gấu hoặc những loài động vật khác cố gắng vượt hàng rào. Nó cũng tương tự như súng điện Taser hiện đại, vận hành bằng cách nhanh chóng phát ra một xung điện áp cực cao (khoảng 50.000 volt) mang cường độ dòng điện rất thấp (chỉ vài miliampe).

Khoa học và Phát triển
Đăng ngày 15/05/2022
Hà Trang tổng hợp
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Công nghệ Camera dưới nước

Trong nuôi tôm thâm canh, môi trường nước đục khiến người nuôi khó quan sát thực tế đáy ao. Suốt thời gian dài, các quyết định quản lý quan trọng đều phải dựa vào kinh nghiệm hoặc canh nhá thủ công, dẫn đến độ trễ lớn và thiếu tính chính xác.

Ao tôm
• 12:07 29/01/2026

Mắt tôm tít: Cảm hứng chế tạo camera phát hiện ung thư

Không chỉ sở hữu cú đấm trứ danh, loài tôm tít còn mang trên mình hệ thống thị giác phức tạp nhất hành tinh. Chính khả năng nhìn thấy những tín hiệu ánh sáng vô hình của chúng đã gợi mở cho các nhà khoa học chế tạo loại camera phẫu thuật siêu nhỏ, giúp phát hiện tế bào ung thư với độ chính xác cao.

Tôm tít
• 11:22 27/01/2026

Công nghệ giám sát chất lượng thủy sản bán lẻ

Năm 2026, các hệ thống bán lẻ hiện đại thực hiện vai trò giám sát kỹ thuật trực tiếp thông qua việc tích hợp dữ liệu thời gian thực. Sự kết hợp giữa IoT, Blockchain và công nghệ cảm biến đã thiết lập nên các hàng rào kiểm soát khắt khe nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm và khẳng định vị thế của nhà cung cấp trong chuỗi giá trị thủy sản.

Thuỷ sản
• 10:52 26/01/2026

Mô hình CTU-RAS quy mô nông hộ - Giải pháp cho ngành tôm

Nuôi siêu thâm canh tôm thẻ chân trắng đã từng bước khẳng định vị thế trong ngành hàng tôm của Việt Nam, không ngừng gia tăng về diện tích nuôi và sản lượng nuôi.

Tôm
• 08:00 04/11/2025

Phụ thu 10% và những điều chỉnh tức thời của thị trường nhập khẩu thủy sản tại Hoa Kỳ

Chính sách phụ thu nhập khẩu 10% của Hoa Kỳ đang tạo ra nhiều biến động đối với thị trường thủy sản toàn cầu, buộc các nhà nhập khẩu phải nhanh chóng điều chỉnh chiến lược kinh doanh, chuỗi cung ứng và cấu trúc chi phí. Diễn biến này được dự báo sẽ tác động trực tiếp đến hoạt động xuất khẩu thủy sản của Việt Nam trong năm 2026.

chế biến thủy sản
• 18:46 13/03/2026

Bộ Nông nghiệp và Môi trường trả lời cử tri TP.HCM về giải pháp ngăn thực phẩm bẩn

Trước lo ngại về tình trạng sử dụng chất cấm trong chăn nuôi, thủy sản và thực phẩm không rõ nguồn gốc, Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho biết sẽ tiếp tục hoàn thiện chính sách, tăng cường hậu kiểm và xử lý nghiêm vi phạm để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

cá
• 18:46 13/03/2026

Làm Thế Nào Để Một Trang Trại Cá Có Thể Kiếm Được Lợi Nhuận?

Lợi nhuận trong nuôi cá không đến từ việc cắt giảm chi phí bằng mọi giá, mà đến từ khả năng tối ưu biên lợi nhuận trên mỗi kilogram cá bán ra. Điều này phụ thuộc vào ba yếu tố cốt lõi: lựa chọn loài nuôi, phương thức nuôi và chiến lược thức ăn.

• 18:46 13/03/2026

Xung Đột Trung Đông Leo Thang: Chuỗi Cung Ứng Thủy Sản Việt Nam Đối Mặt Rủi Ro Lớn

Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thuỷ sản Việt Nam (VASEP), Trung Đông đang nổi lên là một trong những thị trường tăng trưởng đáng chú ý của thủy sản Việt Nam.

cảng
• 18:46 13/03/2026

Chuyển giao công nghệ tạo giống tôm kháng bệnh (SPR)

Việc chuyển giao thành công kỹ thuật chọn giống kháng bệnh chính là chìa khóa giải quyết triệt để rủi ro từ gốc rễ, thay vì thụ động chạy chữa bằng hóa chất như trước đây.

tôm
• 18:46 13/03/2026
Some text some message..