طوّر باحثون من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا أول بطارية قابلة لإعادة الشحن صالحة للأكل مصنوعة من الطعام. صُنعت هذه البطارية من مكونات كيميائية من اللوز والكبر والطحالب البحرية نوري.
نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية في مجلة المواد المتقدمة تصف نموذجًا لخلايا بطارية تجريبية. يمكن استخدام هذه الخلية تُستخدم في الروبوتات الناعمة الصالحة للأكل، والتشخيصات الصحية، ومراقبة جودة الأغذية.
تم إجراء الدراسة بواسطة ماريو كايروني، منسق مختبر الإلكترونيات المطبوعة والجزيئية في مركز IIT في ميلانو، إيطاليا يركز كايروني مع مجموعته على دراسة الخصائص الكهرومغناطيسية للغذاء ومنتجاته الثانوية.
بهذه الطريقة، وجد طريقةً لدمج الخصائص الكيميائية للطعام لإنتاج مواد إلكترونية جديدة صالحة للأكل. هذا أول مثال على الإطلاق لمواد إلكترونية صالحة للأكل بالكامل. بطاريات قابلة للشحن.
تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال الكيميائية الحيوية في جميع الكائنات الحية، وهذا ما ألهم فريق البحث. تعمل خلية البطارية هذه بجهد منخفض جدًا، مما يمنع حدوث أي مشاكل عند تناولها.
It يعمل عند 0.65 فولت ويُوفر تيارًا كهربائيًا قدره 48 ميكرو أمبير لمدة 12 دقيقة تقريبًا، أو بضعة ميكرو أمبير لأكثر من ساعة. يمكن تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة، مثل مصابيح LED منخفضة الطاقة، لفترة محدودة بهذه الطاقة. لاكتشاف الأطعمة الصالحة للأكل قوة إن المصادر هي التحدي الرئيسي الذي يواجه تطوير الإلكترونيات الصالحة للأكل.
وأضاف ماريو كايروني في هذا السياق: تتراوح الاستخدامات المستقبلية المحتملة لهذه البطاريات بين الدوائر الكهربائية وأجهزة الاستشعار الصالحة للأكل التي يمكنها مراقبة الحالات الصحية، وتشغيل أجهزة الاستشعار لمراقبة ظروف تخزين الأغذية. علاوة على ذلك، ونظرًا لمستوى أمان هذه البطاريات، يمكن استخدامها في ألعاب الأطفال، حيث يكون خطر ابتلاعها مرتفعًا.
في الواقع، نعمل حاليًا على تطوير أجهزة ذات سعة أكبر وحجم أصغر. سيتم اختبار هذه التطورات مستقبلًا لتشغيل الروبوتات اللينة الصالحة للأكل.
إيفان إيليتشوقال المؤلف المشارك في الدراسة، هذه البطارية الصالحة للأكل مثيرة للاهتمام أيضًا لمجتمع تخزين الطاقة. إن بناء بطاريات أكثر أمانًا، دون استخدام مواد سامة، يمثل تحديًا نواجهه مع تزايد الطلب على البطاريات.
مع أن بطارياتنا الصالحة للأكل لن تُشغّل السيارات الكهربائية، إلا أنها تُثبت إمكانية تصنيع البطاريات من مواد أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون الحالية. نعتقد أنها ستُلهم علماء آخرين لبناء بطاريات أكثر أمانًا لمستقبل مستدام حقًا.
فيتامين ب2، المعروف أيضًا باسم الريبوفلافين، موجود في اللوز ويعمل بمثابة القطب الموجبوبالمثل، يحتوي الكبر على الكيرسيتين، وهو أحد مكونات المكملات الغذائية، وكان يستخدم كقطب موجب.
اقرأ أيضا: لماذا يمكن أن تكون البطارية الرملية الأولى التي تم تركيبها في فنلندا بمثابة تغيير جذري؟
بينما استُخدم الإلكتروليت المائي لزيادة التوصيل الكهربائي، استُخدم الفحم النشط. ثم جاء الفاصل الذي يمنع حدوث قصر في البطاريات المصنوعة من أعشاب نوري البحرية. غُلّفت الأقطاب الكهربائية بشمع العسل. اشتقاق 2 من جهات الاتصال الذهبية الصالحة للأكل.
الإلكترونيات الصالحة للأكل مجالٌ آخذٌ في النمو، لكن بإمكانها أن تُحدث تأثيرًا كبيرًا في التشخيص والعلاج، خاصةً لأمراض الجهاز الهضمي، بالإضافة إلى مراقبة فعّالة للغذاء. ولكن مع وجود بطارية قابلة لإعادة الشحن مصنوعة من الطعام، يبدو الطريق نحو المزيد من الابتكارات في هذا المجال واضحًا بعض الشيء الآن.
المصدر مكتبة وايلي اون لاين
