इस्टिटूटो इटालियनो डि टेक्नोलोजी के शोधकर्ताओं ने भोजन से बनी पहली रिचार्जेबल खाद्य बैटरी विकसित की है। इसे बादाम, केपर्स और नोरी समुद्री शैवाल के रासायनिक घटकों से बनाया गया है।
हाल ही में, एडवांस्ड मैटेरियल्स जर्नल में प्रकाशित एक शोध पत्र में बैटरी सेल की अवधारणा का वर्णन किया गया है। इस बैटरी सेल का उपयोग खाद्य-अनुकूल रोबोटिक्स, स्वास्थ्य निदान और खाद्य गुणवत्ता निगरानी में किया जा सकता है।
यह अध्ययन इटली के मिलान स्थित आईआईटी केंद्र की मुद्रित और आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स प्रयोगशाला के समन्वयक मारियो कैरोनी और उनके समूह द्वारा किया गया था। कैरोनी खाद्य पदार्थों और उनके उप-उत्पादों के विद्युत चुम्बकीय गुणों के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित करते हैं।
इस तरह उन्होंने खाद्य पदार्थों के रासायनिक गुणों को मिलाकर नए खाद्य इलेक्ट्रॉनिक पदार्थ बनाने का तरीका खोज निकाला। यह पूरी तरह से खाद्य रिचार्जेबल बैटरी का पहला उदाहरण है ।
जैव रासायनिक रेडॉक्स अभिक्रियाएँ सभी जीवित प्राणियों में होती हैं और इसी से शोध समूह को प्रेरणा मिली। यह बैटरी सेल बहुत कम वोल्टेज पर काम करती है, ताकि इसे निगलने पर कोई समस्या न हो।
यह 0.65V पर काम करता है और लगभग 12 मिनट तक 48μA की धारा या एक घंटे से अधिक समय तक कुछ माइक्रोएम्पियर धारा प्रदान करता है। कम शक्ति वाले एलईडी जैसे छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को इस शक्ति से सीमित समय के लिए चलाया जा सकता है। खाद्यीय ऊर्जा स्रोतों की खोज खाद्यीय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में सबसे बड़ी चुनौती है।
इस संदर्भ में मारियो कैरोनी ने आगे कहा, "भविष्य में इनके संभावित उपयोगों में स्वास्थ्य स्थितियों की निगरानी करने वाले खाद्य सर्किट और सेंसर से लेकर खाद्य भंडारण स्थितियों की निगरानी के लिए सेंसर को बिजली प्रदान करना शामिल है। इसके अलावा, इन बैटरियों की सुरक्षा के स्तर को देखते हुए, इनका उपयोग बच्चों के खिलौनों में किया जा सकता है, जहां निगलने का उच्च जोखिम होता है।"
दरअसल, हम पहले से ही अधिक क्षमता वाले उपकरण विकसित कर रहे हैं और कुल आकार को कम कर रहे हैं। इन विकासों का परीक्षण भविष्य में खाद्य सॉफ्ट रोबोट को शक्ति प्रदान करने के लिए भी किया जाएगा।'
इस अध्ययन के सह-लेखक इवान इलिक ने कहा, "यह खाद्य-निर्मित बैटरी ऊर्जा भंडारण समुदाय के लिए भी बहुत दिलचस्प है। विषैले पदार्थों का उपयोग किए बिना सुरक्षित बैटरी बनाना एक चुनौती है जिसका सामना हमें बैटरी की बढ़ती मांग के बीच करना पड़ रहा है।"
हालाँकि हमारी खाद्य बैटरियाँ इलेक्ट्रिक कारों को शक्ति नहीं देंगी, लेकिन वे इस बात का प्रमाण हैं कि बैटरियाँ मौजूदा Li-ion बैटरियों की तुलना में अधिक सुरक्षित सामग्रियों से बनाई जा सकती हैं। हमारा मानना है कि वे अन्य वैज्ञानिकों को वास्तव में टिकाऊ भविष्य के लिए सुरक्षित बैटरियाँ बनाने के लिए प्रेरित करेंगी।
विटामिन बी2, जिसे राइबोफ्लेविन भी कहा जाता है, बादाम में पाया जाता है और इसे एनोड के रूप में इस्तेमाल किया गया था। इसी प्रकार, केपर्स में क्वेरसेटिन पाया जाता है, जो खाद्य पूरकों में पाया जाने वाला एक घटक है, और इसे कैथोड के रूप में इस्तेमाल किया गया था।
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हालांकि इलेक्ट्रोलाइट जल आधारित था, विद्युत चालकता बढ़ाने के लिए सक्रिय चारकोल का उपयोग किया गया था। इसके बाद सेपरेटर आता है जो नोरी समुद्री शैवाल से बनी बैटरियों में शॉर्ट सर्किट से बचाता है। इलेक्ट्रोड को मोम में लपेटकर 2 खाद्य-ग्रेड सोने के संपर्क बनाए गए ।
खाद्य इलेक्ट्रॉनिक एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है, लेकिन इसका निदान और उपचार पर बहुत प्रभाव पड़ सकता है। मूल रूप से जठरांत्र संबंधी मार्ग की बीमारियों के लिए और साथ ही प्रभावी खाद्य निगरानी के लिए। लेकिन भोजन से बनी रिचार्जेबल खाद्य बैटरी के साथ, इस क्षेत्र में और अधिक नवाचारों का रास्ता अब थोड़ा साफ लगता है।
स्रोत: वाइली ऑनलाइन लाइब्रेरी
