Forskare från Istituto Italiano di Tecnologia har utvecklat det första uppladdningsbara ätbara batteriet någonsin gjort av mat. Den är skapad med de kemiska komponenterna av mandel, kapris och nori-tång.
Nyligen publicerades en artikel i Advanced Materials Journal som beskriver ett konceptuellt batteri som kan användas inom ätbara mjuka robotar, hälsodiagnostik och övervakning av livsmedelskvalitet.
Studien genomfördes av Mario Caironi , koordinator för laboratoriet för tryckt och molekylär elektronik vid IIT Center i Milano, Italien, tillsammans med sin grupp. Caironi fokuserar på studier av elektromagnetiska egenskaper hos livsmedel och dess biprodukter.
På så sätt hittar han ett sätt att kombinera matens kemiska egenskaper för att skapa nya ätbara elektroniska material. Detta är det första exemplet någonsin på helt ätbara uppladdningsbara batterier.
De biokemiska redoxreaktionerna sker i alla levande varelser och det inspirerade forskargruppen. Denna battericell arbetar med en mycket låg spänning så att den inte skapar några problem vid intag.
Den arbetar vid 0.65 V och ger en ström på 48 μA i cirka 12 minuter eller några mikroampere i mer än en timme. Små elektroniska enheter som lågeffekts-LED-lampor kan drivas under en begränsad tid med så mycket effekt. Att upptäcka ätbara strömkällor är den största utmaningen i utvecklingen av ätbar elektronik.
Mario Caironi tillade i detta sammanhang: ”Framtida potentiella användningsområden sträcker sig från ätbara kretsar och sensorer som kan övervaka hälsotillstånd till att driva sensorer för övervakning av livsmedelsförvaringsförhållanden. Med tanke på säkerhetsnivån hos dessa batterier skulle de dessutom kunna användas i barnleksaker, där det finns en hög risk för förtäring.”
Egentligen utvecklar vi redan enheter med större kapacitet och minskar den totala storleken. Dessa utvecklingar kommer att testas i framtiden även för att driva ätbara mjuka robotar.â€
Ivan Ilic , medförfattare till studien, sa: ”Detta ätbara batteri är också mycket intressant för energilagringsbranschen. Att bygga säkrare batterier, utan användning av giftiga material, är en utmaning vi står inför i takt med att efterfrågan på batterier skjuter i höjden.”
Även om våra ätbara batterier inte kan driva elbilar, är de ett bevis på att batterier kan tillverkas av säkrare material än nuvarande Li-ion-batterier. Vi tror att de kommer att inspirera andra forskare att bygga säkrare batterier för en verkligt hållbar framtid.â€
Vitamin B2, även känt som riboflavin, finns i mandlar och fungerade som anod . På liknande sätt innehåller kapris quercetin, en ingrediens i kosttillskott, och det användes som katod.
Läs också: Varför det första sandbatteriet som installerats i Finland kan vara revolutionerande?
Medan elektrolyten var vattenbaserad användes aktivt kol för att öka den elektriska ledningsförmågan. Därefter kommer separatorn som undviker kortslutningar i batterier som var gjorda av norisjögräs. Elektroderna inkapslades i bivax för att få fram två livsmedelsklassade guldkontakter.
Ätbar elektronisk är ett växande område, men det kan ha stor inverkan på diagnos och behandling. I grund och botten för sjukdomar i mag-tarmkanalen tillsammans med effektiv matövervakning. Men med ett uppladdningsbart ätbart batteri tillverkat av mat verkar vägen till fler innovationer på detta område lite klar nu.
Källa: Wiley Online Library
