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

Vì sao tôm có thể sống gần miệng núi lửa 450°C nhưng lại chết khi bị nấu ở 50°C?

Nghe có vẻ nghịch lý: một số loài tôm biển sâu được phát hiện sống gần miệng núi lửa dưới đáy đại dương – nơi nhiệt độ dòng phun có thể lên tới 450°C. Thế nhưng, nếu thả chúng vào nồi nước 50°C, chúng vẫn chết như bất kỳ loài tôm nào khác. Vậy điều gì đang thực sự xảy ra?

tôm không mắt
• 09:05 15/02/2026

Chủ động phòng bệnh TiLV – bảo vệ đàn cá rô phi ngay từ đầu vụ

Tilapia Lake Virus (TiLV) đang được xem là một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất đối với ngành nuôi cá rô phi toàn cầu. Virus này có thể gây tỷ lệ chết lên tới 80–90%, lây lan nhanh và hiện chưa có thuốc điều trị đặc hiệu.

cá rô phi
• 09:05 15/02/2026

6 ông lớn định hình cuộc đua tôm thẻ chân trắng toàn cầu

Ngành tôm thẻ chân trắng (TTCT) thế giới đang bước vào giai đoạn cạnh tranh quyết liệt với sự dẫn dắt của 6 quốc gia chủ lực gồm Ecuador, Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia và Thái Lan. Mỗi nước theo đuổi một chiến lược riêng: có quốc gia tập trung mở rộng sản lượng trong khi nhiều bên lựa chọn nâng cấp giá trị gia tăng và phát triển bền vững.

tôm
• 09:05 15/02/2026

Đạt FTA với EU, tôm Ấn Độ gia tăng sức ép cạnh tranh lên tôm Việt Nam

Việc Ấn Độ hoàn tất đàm phán Hiệp định Thương mại Tự do (FTA) với Liên minh châu Âu (EU), cùng lúc được Mỹ điều chỉnh giảm thuế đối ứng,...Những lợi thế mới này giúp tôm Ấn Độ nhanh chóng mở rộng thị phần tại EU, đồng thời đặt ngành tôm Việt Nam trước áp lực cạnh tranh ngày càng rõ nét.

tôm
• 09:05 15/02/2026

Thảo dược tự nhiên trong nuôi trồng thủy sản bà con nên biết

Người nuôi ngày càng quan tâm đến giải pháp an toàn và bền vững, các loại thảo dược tự nhiên đang được ứng dụng nhiều hơn trong chăm sóc và phòng bệnh cho tôm. Không chỉ dễ tìm, những nguyên liệu này còn giúp cải thiện sức khỏe tôm và môi trường ao nuôi một cách tự nhiên.

thảo dược nuôi tôm
• 09:05 15/02/2026
Some text some message..