Исследователи из Istituto Italiano di Tecnologia разработали первую в истории перезаряжаемую съедобную батарею, сделанную из продуктов питания. Она создана с использованием химических компонентов миндаля, каперсов и водорослей нори.
Недавно в журнале Advanced Materials Journal была опубликована статья, описывающая доказательство концепции аккумуляторных ячеек. Эта аккумуляторная ячейка может быть используется в съедобной мягкой робототехнике, диагностике здоровьяи контроль качества продуктов питания.
Исследование было проведено Марио Кайрони, координатор лаборатории печатной и молекулярной электроники Центр ИИТ в Милане, Италия Вместе со своей группой Кайрони занимается изучением электромагнитных свойств продуктов питания и их побочных продуктов.
Таким образом, он находит способ объединить химические свойства пищи для создания новых съедобных электронных материалов. Это первый в истории пример полностью съедобных перезаряжаемые батарейки.
Биохимические окислительно-восстановительные реакции происходят во всех живых существах, и это вдохновило исследовательскую группу. Эта ячейка батареи работает при очень низком напряжении, поэтому она не создает никаких проблем при попадании в организм.
It работает при 0.65 В и обеспечивает ток 48μA в течение примерно 12 минут или несколько микроампер в течение более часа. Небольшие электронные устройства, такие как маломощные светодиоды, могут питаться в течение ограниченного времени с такой большой мощностью. Чтобы обнаружить съедобные мощностью Источники питания являются основной проблемой, с которой приходится сталкиваться при разработке съедобной электроники.
Марио Кайрони в этом контексте добавил: «Будущие потенциальные области применения варьируются от съедобных схем и датчиков, которые могут контролировать состояние здоровья, до питания датчиков для контроля условий хранения продуктов питания. Более того, учитывая уровень безопасности этих батареек, их можно использовать в детских игрушках, где существует высокий риск проглатывания».
На самом деле, мы уже разрабатываем устройства с большей емкостью и уменьшаем общий размер. Эти разработки будут опробованы в будущем также для питания съедобных мягких роботов».
Иван Илич, соавтор исследования, сказал: «Эта съедобная батарея также очень интересна для сообщества по хранению энергии. Создание более безопасных батарей без использования токсичных материалов — это задача, с которой мы сталкиваемся, поскольку спрос на батареи стремительно растет».
«Хотя наши съедобные батареи не будут питать электромобили, они являются доказательством того, что батареи могут быть сделаны из более безопасных материалов, чем нынешние литий-ионные батареи. Мы считаем, что они вдохновят других ученых на создание более безопасных батарей для действительно устойчивого будущего».
Витамин В2, также известный как рибофлавин, присутствует в миндале и служит анодом. Аналогично, каперсы содержат кверцетин, ингредиент пищевых добавок, и он использовался в качестве катода.
Читайте также: Почему первая песчаная батарея, установленная в Финляндии, может изменить ситуацию?
В то время как электролит был на водной основе, активированный уголь использовался для повышения электропроводности. Далее следует сепаратор, который предотвращает короткие замыкания в батареях, которые были сделаны из водорослей нори. Электроды были заключены в пчелиный воск, чтобы получить 2 контакта из пищевого золота.
Съедобная электроника — это растущая область, но она может оказать большое влияние на диагностику и лечение. В основном для заболеваний желудочно-кишечного тракта вместе с эффективным контролем пищевых продуктов. Но с перезаряжаемой съедобной батареей, сделанной из пищевых продуктов, дорога к большему количеству инноваций в этой области теперь кажется немного ясной.
Источник: Электронная библиотека Wiley
