I ricercatori dell'Istituto Italiano di Tecnologia hanno sviluppato la prima batteria ricaricabile commestibile ricavata dal cibo. È creata con i componenti chimici di mandorle, capperi e alghe nori.
Recentemente, un articolo pubblicato sull'Advanced Materials Journal descrive un prototipo di cella a batteria. Questa cella può essere utilizzata nella robotica morbida commestibile, nella diagnostica sanitaria e nel monitoraggio della qualità degli alimenti.
Lo studio è stato condotto da Mario Caironi , coordinatore del laboratorio di elettronica stampata e molecolare del Centro IIT di Milano, insieme al suo gruppo di ricerca. Caironi si concentra sullo studio delle proprietà elettromagnetiche degli alimenti e dei loro derivati.
In questo modo, riesce a combinare le proprietà chimiche degli alimenti per creare nuovi materiali elettronici commestibili. Si tratta del primo esempio in assoluto di batterie ricaricabili completamente commestibili.
Le reazioni biochimiche redox avvengono in tutti gli esseri viventi e questo ha ispirato il gruppo di ricerca. Questa cella di batteria funziona a una tensione molto bassa, in modo da non creare alcun problema quando viene ingerita.
Funziona a 0.65 V e fornisce una corrente di 48 μA per circa 12 minuti o pochi microampere per più di un'ora. Con questa quantità di energia è possibile alimentare piccoli dispositivi elettronici come i LED a bassa potenza per un periodo limitato. La scoperta di fonti di energia commestibili rappresenta la principale sfida nello sviluppo dell'elettronica commestibile.
In questo contesto, Mario Caironi ha aggiunto: "Le potenziali applicazioni future spaziano dai circuiti e sensori commestibili in grado di monitorare le condizioni di salute, all'alimentazione di sensori per il controllo delle condizioni di conservazione degli alimenti. Inoltre, dato il livello di sicurezza di queste batterie, potrebbero essere utilizzate nei giocattoli per bambini, dove il rischio di ingestione è elevato."
In realtà, stiamo già sviluppando dispositivi con una capacità maggiore e riducendo le dimensioni complessive. Questi sviluppi saranno testati in futuro anche per alimentare robot morbidi edibili.â€
Ivan Ilic , coautore dello studio, ha affermato: "Questa batteria commestibile è molto interessante anche per la comunità che si occupa di accumulo di energia. Costruire batterie più sicure, senza l'utilizzo di materiali tossici, è una sfida che dobbiamo affrontare man mano che la domanda di batterie aumenta vertiginosamente."
Sebbene le nostre batterie commestibili non alimenteranno le auto elettriche, sono la prova che le batterie possono essere realizzate con materiali più sicuri rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio. Crediamo che ispireranno altri scienziati a costruire batterie più sicure per un futuro veramente sostenibile.
La vitamina B2, nota anche come riboflavina, è presente nelle mandorle e fungeva da anodo . Allo stesso modo, i capperi contengono quercetina, un ingrediente degli integratori alimentari, e venivano utilizzati come catodo.
Leggi anche: Perché la prima batteria di sabbia installata in Finlandia potrebbe cambiare le carte in tavola?
Mentre l'elettrolita era a base d'acqua, è stato utilizzato carbone attivo per aumentare la conduttività elettrica. Successivamente, è stato inserito un separatore che previene i cortocircuiti nelle batterie, realizzato con alghe nori. Gli elettrodi sono stati incapsulati in cera d'api per ottenere 2 contatti in oro per uso alimentare.
L'elettronica commestibile è un campo in crescita, ma può avere un grande impatto sulla diagnosi e il trattamento. Fondamentalmente per le malattie del tratto gastrointestinale insieme a un efficace monitoraggio degli alimenti. Ma con una batteria commestibile ricaricabile realizzata con il cibo, la strada verso maggiori innovazioni in questo campo sembra ora un po' chiara.
Fonte: Wiley Online Library
