Istituto Italiano di Tecnologian tutkijat ovat kehittäneet ensimmäisen ladattavan syötävän akun, joka on valmistettu ruoasta. Se on luotu manteleiden, kapristen ja nori-merilevän kemiallisista komponenteista.
Äskettäin Advanced Materials Journalissa julkaistussa artikkelissa kuvataan todiste konseptiparistokennoista. Tämä akkukenno voi olla käytetään syötävässä pehmeässä robotiikassa, terveysdiagnostiikassaja ruoan laadun seuranta.
Tutkimuksen suoritti Mario Caironi, painetun ja molekyylielektroniikan laboratorion koordinaattori IIT-keskus Milanossa, Italiassa ryhmänsä kanssa. Caironi keskittyy ruoan ja sen sivutuotteiden sähkömagneettisten ominaisuuksien tutkimukseen.
Näin hän löytää tavan yhdistää ruoan kemialliset ominaisuudet uusien syötävien elektronisten materiaalien luomiseksi. Tämä on ensimmäinen esimerkki täysin syötävästä uudelleenladattavat patterit.
Biokemialliset redox-reaktiot tapahtuvat kaikissa elävissä olennoissa ja se inspiroi tutkimusryhmää. Tämä akkukenno toimii erittäin alhaisella jännitteellä, joten se ei aiheuta ongelmia nieltynä.
It toimii 0.65V jännitteellä ja tarjoaa 48μA virran noin 12 minuutin ajan tai muutaman mikroampeerin yli tunnin ajan. Pienet elektroniikkalaitteet, kuten pienitehoiset LEDit, voivat saada virtaa rajoitetun ajan tällä suurella teholla. Löytää syötävää teho lähteet on suurin haaste syötävän elektroniikan kehittämisessä.
Mario Caironi lisäsi tässä yhteydessä, “Tulevaisuuden potentiaaliset käyttötarkoitukset vaihtelevat syötävistä piireistä ja antureista, jotka voivat valvoa terveysolosuhteita, sekä antureiden virransyöttöä elintarvikkeiden säilytysolosuhteiden valvontaan. Lisäksi näiden paristojen turvallisuustason vuoksi niitä voitaisiin käyttää lasten leluissa, joissa niiden nielemisen riski on suuri.
Itse asiassa kehitämme jo laitteita, joiden kapasiteetti on suurempi ja joiden kokonaiskoko on pienempi. Näitä kehityssuuntia testataan jatkossa myös syötävien pehmeiden robottien tehostamiseksi.â€
Ivan Iljitš, tutkimuksen toinen kirjoittaja, sanoi, “Tämä syötävä akku on myös erittäin mielenkiintoinen energian varastointiyhteisölle. Turvallisempien akkujen rakentaminen ilman myrkyllisten materiaalien käyttöä on haaste, jonka kohtaamme akkujen kysynnän kasvaessa.
Vaikka syötävät akut eivät anna virtaa sähköautoille, ne ovat todiste siitä, että akut voidaan valmistaa turvallisemmista materiaaleista kuin nykyiset litiumioniakut. Uskomme, että ne innostavat muita tutkijoita rakentamaan turvallisempia akkuja todella kestävää tulevaisuutta varten.â€
B2-vitamiinia, joka tunnetaan myös nimellä riboflaviini, on manteleissa ja se toimii anodina. Samoin kaprikset sisältävät kversetiiniä, ravintolisien ainesosaa, ja sitä käytettiin katodina.
Lue myös: Miksi ensimmäinen Suomeen asennettu hiekkaakku voi olla pelinvaihtaja?
Vaikka elektrolyytti oli vesipohjaista, aktiivihiiltä käytettiin sähkönjohtavuuden lisäämiseen. Seuraavaksi tulee erotin, joka välttää oikosulut nori-merilevästä valmistetuissa akuissa. Elektrodit kapseloitiin mehiläisvahaan saada 2 elintarvikelaatuista kultakontaktia.
Syötävä elektroniikka on kasvava ala, mutta sillä voi olla suuri vaikutus diagnoosiin ja hoitoon. Pohjimmiltaan maha-suolikanavan sairauksiin sekä tehokkaaseen ruoan seurantaan. Mutta ruoasta valmistetulla ladattavalla syötävällä akulla tie uusiin innovaatioihin tällä alalla näyttää nyt hieman selvältä.
Lähde: Wileyn verkkokirjasto
