Prima baterie comestibilă este reîncărcabilă și conține componente precum vitamina B2, cărbune activ şi Nori, o algă comestibilă folosită în bucătăria din Japonia. Aceasta este invenția oamenilor de știință de la Institutul Tehnologic Italian (IIT) din Milano, iar modul în care au creat-o a fost descris în publicaţia Advanced Materials.
Prototipul bateriei comestibile a fost realizat în Laboratorul de Electronică Moleculară din cadrul IIT, cu fonduri de la Consiliul European de Cercetare (ERC). Echipa de cercetători este coordonată de Mario Caironi, iar coautorul studiului este Ivan Ilic, conform Agerpres.
Această baterie reprezintă prima expresie concretă a noului domeniu al electronicelor comestibile, aflat în plină dezvoltare. În viitor, astfel de baterii pot fi folosite pentru a alimenta instrumente de diagnostic sau pentru a monitoriza calitatea alimentelor, sau chiar pentru a alimenta viitori microroboţi comestibili.
Cum a fost realizată prima baterie comestibilă
Domeniul componentelor electronice comestibile este în plină dezvoltare și ar putea avea un impact semnificativ asupra diagnosticării și tratamentului bolilor tractului gastrointestinal, precum și asupra monitorizării calității alimentelor. Una dintre provocările în dezvoltarea viitoarelor sisteme electronice comestibile este realizarea unor surse de energie comestibile, spun cercetătorii din cadrul IIT.
Grupul de oameni de știință de la IIT s-a inspirat din reacțiile biochimice de redox (reducere-oxidare) care au loc în toate ființele vii. Astfel, cercetătorii au dezvoltat o baterie care folosește riboflavina (vitamina B2, care se găsește, de exemplu, în migdale) ca anod și quercetina (un supliment alimentar și ingredient, prezent, printre altele, în capere) pe post de catod.
Cărbunele activ a fost utilizat pentru a crește conductivitatea electrică, în timp ce electrolitul a fost pe bază de apă. Separatorul, necesar în fiecare baterie pentru a evita scurtcircuitele, a fost realizat din alge nori, cele care se găsesc în sushi.
De asemenea, electrozii au fost încapsulați în ceară de albine din care ies două contacte din aur alimentar (folia folosită de patiseri) pe un suport derivat din celuloză.
Celula bateriei funcționează la 0,65 V, o tensiune suficient de mică pentru a nu crea probleme în corpul uman atunci când este ingerată. Ea poate furniza un curent de 48 μA timp de 12 minute sau câțiva microamperi mai mult de o oră, suficient pentru a alimenta dispozitive electronice mici, cum ar fi LED-urile de mică putere.
Acest exemplu de baterie reîncărcabilă complet comestibilă, prima realizată vreodată, ar deschide ușile către noi aplicații electronice comestibile.
"Utilizările potențiale viitoare variază de la circuite și senzori comestibili care pot monitoriza condițiile de sănătate până la alimentarea cu energie a senzorilor pentru monitorizarea condițiilor de depozitare a alimentelor. În plus, având în vedere nivelul de siguranță al acestor baterii, ele ar putea fi utilizate în jucăriile pentru copii, unde există un risc ridicat de ingerare.
De fapt, dezvoltăm deja dispozitive cu o capacitate mai mare și reducem dimensiunea totală. Aceste evoluții vor fi testate în viitor și pentru alimentarea roboților comestibili", a explicat coordonatorul cercetării, Mario Caironi.
"Această baterie comestibilă este, de asemenea, foarte interesantă pentru comunitatea de stocare a energiei. Construirea unor baterii mai sigure, fără utilizarea de materiale toxice, este o provocare cu care ne confruntăm în condițiile în care cererea de baterii crește vertiginos. Deși bateriile noastre comestibile nu vor alimenta mașini electrice, ele sunt o dovadă că bateriile pot fi fabricate din materiale mai sigure decât actualele baterii Li-ion. Credem că acestea vor inspira și alți oameni de știință să construiască baterii mai sigure pentru un viitor cu adevărat durabil", a adăugat Ivan Ilic, coautor al studiului.
