Снимка: Istituto Italiano di Tecnologia
Екип от изследователи от Италианския технологичен институт (IIT-Italian Institute of Technology) демонстрира най-новия си проект и създаде "напълно ядлива" и презареждаща се батерия.
Групата заяви, че използваните материали обикновено не се консумират като част от човешката диета, и заяви, че иновацията им може да се приложи в здравната диагностика, мониторинга на качеството на храните и ядливата мека роботика.
Под ръководството на Марио Кайрони, координатор на лабораторията за печатна и молекулярна електроника на Центъра на МИТ в Милано; изследователската група разглежда електротехническите свойства на храните и техните странични продукти. Това изследване беше проведено, за да могат учените да обединят тези свойства с ядливи материали и да създадат нови ядливи електронни материали.
През 2019 г. Caironi получи безвъзмездни средства от консолидиращия орган на ЕСНИ в размер на 2 млн. евро за проекта ELFO, който изследва областта на ядивната електроника.
"Ядливата електроника е напоследък развиваща се област, която може да има голямо въздействие върху диагностиката и лечението на заболявания на стомашно-чревния тракт, както и върху мониторинга на качеството на храните", казват изследователите.
"Едно от най-интересните предизвикателства при разработването на бъдещи ядливи електронни системи е да се реализират ядливи източници на енергия".
Изследователската група се вдъхновява от биохимичните окислително-редукционни реакции и разработва батерия, която използва рибофлавин (витамин В2, съдържащ се например в бадемите) като анод и кверцетин (хранителна добавка и съставка, съдържаща се в каперсите, наред с други) като катод.
След това изследователите са използвали активен въглен, за да увеличат електропроводимостта, а електролитът е бил на водна основа. Сепараторът (нещо, което е необходимо във всяка батерия, за да се избегне късо съединение) е направен от водорасли нори. След това електродите са капсулирани в пчелен восък, от който излизат два контакта от хранително злато (фолиото, използвано от сладкарите) върху подложка, получена от целулоза.
Батерийната клетка работи с напрежение 0,65 V - напрежение, което според изследователите е "достатъчно ниско, за да не създава проблеми в човешкия организъм при поглъщане". Съобщава се, че тя може да осигури ток от 48 μА в продължение на 12 минути или няколко микроампера за повече от час, нещо, което според тях е достатъчно за захранване на малки електронни устройства, като например светодиоди с ниска мощност, за ограничен период от време.
"Бъдещите потенциални приложения варират от ядливи вериги и сензори, които могат да следят здравословното състояние, до захранване на сензори за наблюдение на условията за съхранение на храни", обяснява Кайрони.
"Като се има предвид нивото на безопасност на тези батерии, те биха могли да се използват в детски играчки, при които съществува висок риск от поглъщане. Вече разработваме устройства с по-голям капацитет и намаляваме общия им размер. Тези разработки ще бъдат тествани в бъдеще за захранване на ядливи меки роботи", заключи Кайрони.
Емил Ангелов
