当探测仪器在海下冒险时，它们需要一台拥有高功率密度和高能量密度的发电机，以免电力不足导致探测器无法下潜至深海。最近，来自中国的科学家开发出新型发电机，能够直接从海水提取并补充电力，不用再担心海下探测器无法长时间运作，或需要额外携带笨重的电源系统。
绘制海底地貌 / 水流 / 温度，检查、修复海底管线 / 海底电缆等，这些都是水下仪器执行的几种任务，然而处于深海极端条件下，仪器需要的是一台能产生高能量密度（维持长时间运行）、高功率密度（短时间内提供大电流）的发电机，才能在海中快速移动或伸展机械手臂。
之前也有其他公司推出过类似的海下电源系统，只是设计模式不同。来自中国华东师范大学（ECNU）、上海大学、中国环境科学研究院的科学家们，受到一些海洋生物可以利用不同材料作为电子受体（electron acceptor），在有氧/厌氧模式间切换细胞呼吸作用的启发，设计出相同原理的新型发电机，关键为普鲁士蓝（Prussian blue）制成的阴极。
普鲁士蓝是一种深蓝色颜料，化学名称为“亚铁氰化铁”分子式为：Fe7(CN)18⋅14H2O），价格便宜含量丰富，而其内部具有独特结构：氰化物离子做为“支柱”、铁离子做为“节点”，使这种物质能比其他电池电极化合物更快、可逆地储存能量。
而普鲁士蓝与金属阳极结合，就可开始利用海水发电。当电力需求低时，新型发电机就靠水中溶氧维持低电流功率，流入阴极的电子会被直接转移到溶氧（dissolved oxygen，DO），由于溶氧取之不尽，所以理论上可在无限时间内提供低电流功率。
当仪器需要快速增加电流以进行高功率任务（比如夹东西、快速前进）时，阴极没有足够溶氧立即吸收所有流入阴极的电子，此时就是普鲁士蓝表现的时刻：首先将铁原子氧化态从 +3 降低到 +2 来储存电子，而为了维持电荷平衡，带正电的钠离子会停留在阴极框架内，由于钠在海水中浓度极高，因此阴极可以在短时间内吸收大量电子。
当电流需求降低时，电子再次转移到氧气中，氧气再生框架，Fe（2+）重新被氧化成 Fe（3+），如此维持仪器长时间运作。团队目前测试该系统，确认其可以在低功率模式下连续运行 4 天，没有明显的功率损耗，于腐蚀性海水中表现非常稳定。新论文发表在《Angewandte Chemie》期刊。
- Seawater-powered generator switches autonomously depending on demand
- Energy from seawater: Power generator autonomously switches between two functional modes
（首图来源：pixabay）
