Włoscy naukowcy zbudowali jadalną baterię, wystarczającą do zasilania małych urządzeń elektronicznych. Opracowana przy tym technologia może być wykorzystywana w diagnostyce zdrowotnej, monitorowaniu jakości żywności oraz miękkiej robotyce jadalnej – sugerują na łamach „Advanced Materials”.
Włoscy badacze zbudowali całkowicie jadalną baterię
Naukowcy z Istituto Italiano di Tecnologia w Genui (Włochy) zbudowali całkowicie jadalną baterię. Punktem wyjścia tego wynalazku było badanie właściwości elektronicznych produktów żywnościowych oraz możliwości połączenia ich, aby stworzyć nowe, jadalne materiały elektroniczne.
W swojej pracy naukowcy czerpali inspirację z biochemicznych reakcji redoks, jakie zachodzą we wszystkich organizmach żywych. Opracowali baterię, która jako anodę – wykorzystuje ryboflawinę (witaminę B2, występującą np. w migdałach), zaś jako kotodę – kwercetynę (suplement diety i składnik obecny np. w kaparach). Do zwiększenia przewodności elektrycznej użyto węgla aktywowanego (powszechny lek dostępny bez recepty), podczas gdy elektrolit był na bazie wody. Separator – potrzebny w każdej baterii, aby uniknąć zwarć – został wykonany z wodorostów – takich, jakie można znaleźć w sushi. Następnie elektrody zostały otoczone woskiem pszczelim, z którego wychodzą dwa styki spożywcze (folia używana przez cukierników) na nośniku z celulozy.
Ogniwo baterii działa przy napięciu 0,65 V – na tyle niskim, że po połknięciu nie powoduje problemów w ludzkim ciele. Może dostarczać prąd o natężeniu 48 µA przez 12 minut lub kilka mikroamperów przez ponad godzinę. Jest to wystarczające do zasilania małych urządzeń elektronicznych.
CZYTAJ: Słodycze zmieniają nasz mózg
– Potencjalne zastosowania obejmują obwody jadalne i czujniki, które mogą monitorować stan zdrowia, po zasilanie czujników do monitorowania warunków przechowywania żywności. Ponadto, biorąc pod uwagę poziom bezpieczeństwa tych baterii, mogłyby one być stosowane w zabawkach dla dzieci, gdzie istnieje wysokie ryzyko połknięcia. Opracowujemy już urządzenia o większej pojemności i mniejszym rozmiarze. Te rozwiązania zostaną w przyszłości przetestowane również pod kątem zasilania jadalnych miękkich robotów – powiedział koordynator badań, Mario Caironi.
– Jadalna bateria jest również bardzo interesująca z punktu widzenia grup zajmujących się magazynowaniem energii. Budowanie bezpieczniejszych akumulatorów bez użycia toksycznych materiałów to wyzwanie, przed którym stoimy w obliczu rosnącego zapotrzebowania na akumulatory. Chociaż nasze jadalne baterie nie zasilają samochodów elektrycznych – są jednak dowodem na to, że można je wytwarzać z bezpieczniejszych materiałów, niż obecne akumulatory litowo-jonowe. Wierzymy, że zainspirują innych naukowców do budowania bezpieczniejszych akumulatorów dla prawdziwie zrównoważonej przyszłości – powiedział współautor badania, Ivan Ilic.
CZYTAJ: Wielcy malarze dodawali żółtka jaj do farb. Już wiadomo dlaczego
Elektronika spożywcza to rozwijająca się w ostatnim czasie dziedzina, która może mieć ogromny wpływ na diagnostykę i leczenie chorób układu pokarmowego oraz monitorowanie jakości żywności. Jednym z najciekawszych wyzwań w rozwoju przyszłych jadalnych systemów elektronicznych jest realizacja jadalnych źródeł zasilania.
PAP / RL / opr. AKos
Fot. pexels.com
