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 Journal -lehdessä julkaistussa artikkelissa kuvataan konseptipohjaisia akkukentoja. Tätä akkukennoa voidaan käyttää syötävien tuotteiden pehmeissä robotiikassa, terveysdiagnostiikassa ja elintarvikkeiden laadun seurannassa.
Tutkimuksen suoritti Mario Caironi , Milanon IIT-keskuksen painetun ja molekyylielektroniikan laboratorion koordinaattori ryhmänsä kanssa. Caironi keskittyy ruoan ja sen sivutuotteiden sähkömagneettisten ominaisuuksien tutkimukseen.
Tällä tavoin hän löytää keinon yhdistää ruoan kemialliset ominaisuudet uusien syötävien elektronisten materiaalien luomiseksi. Tämä on ensimmäinen esimerkki täysin syötävistä ladattavista akuista.
Biokemialliset redox-reaktiot tapahtuvat kaikissa elävissä olennoissa ja se inspiroi tutkimusryhmää. Tämä akkukenno toimii erittäin alhaisella jännitteellä, joten se ei aiheuta ongelmia nieltynä.
Se toimii 0.65 V:n jännitteellä ja tuottaa 48 µA:n virran noin 12 minuutin ajan tai muutaman mikroampeerin virran yli tunnin ajan. Pieniä elektronisia laitteita, kuten pienitehoisia LEDejä, voidaan käyttää tällä teholla rajoitetun ajan. Syötävien virtalähteiden löytäminen on syötävien elektroniikkalaitteiden kehittämisen suurin haaste.
Mario Caironi lisäsi tässä yhteydessä: "Tulevaisuuden potentiaaliset käyttötarkoitukset vaihtelevat syötävistä piireistä ja terveysolosuhteita valvovista antureista elintarvikkeiden säilytysolosuhteita valvovien antureiden virransyöttöön. Lisäksi näiden paristojen turvallisuustason vuoksi niitä voitaisiin käyttää lasten leluissa, joissa on suuri nielemisriski."
Itse asiassa kehitämme jo laitteita, joiden kapasiteetti on suurempi ja joiden kokonaiskoko on pienempi. Näitä kehityssuuntia testataan jatkossa myös syötävien pehmeiden robottien tehostamiseksi.â€
Tutkimuksen toinen kirjoittaja Ivan Ilic sanoi: "Tämä syötävä akku on myös erittäin mielenkiintoinen energian varastointiyhteisölle. Turvallisempien akkujen rakentaminen ilman myrkyllisiä materiaaleja on haaste, jonka edessämme on 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, jota käytettiin katodina.
Lue myös: Miksi Suomeen asennettu ensimmäinen hiekkapatteri voi olla käänteentekevä?
Vaikka elektrolyytti oli vesipohjaista, sähkönjohtavuutta parannettiin aktiivihiilellä. Seuraavaksi tuli nori-levästä valmistettu erotin, joka estää oikosulkuja akuissa. Elektrodit kapseloitiin mehiläisvahaan, jolloin saatiin kaksi 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: Wiley Online Library
