Onderzoekers van Istituto Italiano di Tecnologia hebben de allereerste oplaadbare eetbare batterij ontwikkeld die is gemaakt van voedsel. Deze is gemaakt met de chemische componenten van amandelen, kappertjes en nori-zeewier.
Onlangs werd in een artikel in het Advanced Materials Journal een proof of concept batterijcellen beschreven. Deze batterijcel kan gebruikt in eetbare zachte robotica, gezondheidsdiagnostieken controle van de voedselkwaliteit.
Het onderzoek is uitgevoerd door Mario Caironi, coördinator van het laboratorium voor gedrukte en moleculaire elektronica van de IIT Centrum in Milaan, Italië samen met zijn groep. Caironi richt zich op de studie van elektromagnetische eigenschappen van voedsel en zijn bijproducten.
Op deze manier vindt hij een manier om de chemische eigenschappen van voedsel te combineren om nieuwe eetbare elektronische materialen te creëren. Dit is het allereerste voorbeeld van volledig eetbare oplaadbare batterijen.
De biochemische redoxreacties vinden plaats in alle levende wezens en dat inspireerde de onderzoeksgroep. Deze batterijcel werkt op een zeer lage spanning, zodat deze geen problemen oplevert bij inname.
It werkt op 0.65V en levert een stroom van 48μA gedurende ongeveer 12 minuten of een paar microampère gedurende meer dan een uur. Kleine elektronische apparaten zoals low power LED's kunnen voor een beperkte tijd worden gevoed met dit vermogen. Om eetbare energie bronnen vormen de grootste uitdaging bij de ontwikkeling van eetbare elektronica.
Mario Caironi voegde in deze context toe: "Toekomstige potentiële toepassingen variëren van eetbare circuits en sensoren die gezondheidstoestanden kunnen bewaken tot het aandrijven van sensoren voor het bewaken van voedselopslagomstandigheden. Bovendien zouden deze batterijen, gezien het veiligheidsniveau, gebruikt kunnen worden in kinderspeelgoed, waar een hoog risico op inname bestaat.
Eigenlijk ontwikkelen we al apparaten met een grotere capaciteit en een kleiner totaalformaat. Deze ontwikkelingen worden in de toekomst ook getest voor het aandrijven van eetbare zachte robots.â€
Iwan Iljitsj, medeauteur van de studie, zei: "Deze eetbare batterij is ook erg interessant voor de energieopslaggemeenschap. Het bouwen van veiligere batterijen, zonder gebruik van giftige materialen, is een uitdaging waar we voor staan nu de vraag naar batterijen stijgt.
Hoewel onze eetbare batterijen geen elektrische auto's van stroom zullen voorzien, bewijzen ze dat batterijen gemaakt kunnen worden van veiligere materialen dan huidige Li-ion batterijen. Wij geloven dat ze andere wetenschappers zullen inspireren om veiligere batterijen te bouwen voor een echt duurzame toekomst.â€
Vitamine B2, ook bekend als riboflavine, is aanwezig in amandelen en dient als anodeKappertjes bevatten eveneens quercetine, een ingrediënt in voedingssupplementen, en het werd gebruikt als kathode.
Lees ook: Waarom kan de eerste zandbatterij in Finland een 'game changer' zijn?
Terwijl de elektrolyt op waterbasis was, werd geactiveerde houtskool gebruikt om de elektrische geleidbaarheid te verhogen. Vervolgens komt de separator die kortsluitingen in batterijen voorkomt die van nori-zeewier zijn gemaakt. Elektroden werden ingekapseld in bijenwas om 2 food-grade gouden contacten afleiden.
Eetbare elektronica is een groeiend veld, maar het kan een grote impact hebben op diagnose en behandeling. In principe voor ziekten van het maag-darmkanaal, samen met effectieve voedselbewaking. Maar met een oplaadbare eetbare batterij gemaakt van voedsel, lijkt de weg naar meer innovaties op dit gebied nu een beetje duidelijk.
Bron: Wiley Online Library
