Элемент питания из продуктов питания: ученые создали съедобную батарейку

Группа ученых из Istituto Italiano di Tecnologia создала полностью съедобную и перезаряжаемую батарею, используя материалы, которые обычно потребляются как часть нашего повседневного рациона. Экспериментальный элемент батареи описан в статье, недавно опубликованной в журнале Advanced Materials. Возможные применения — диагностика здоровья, мониторинг качества пищевых продуктов и съедобная мягкая робототехника.


Исследование выполнено группой Марио Кайрони, координатора лаборатории печатной и молекулярной электроники Центра ИИТ в Милане (Италия).

Пищевая электроника — развивающаяся область, которая может оказать большое влияние на диагностику и лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также на мониторинг качества пищевых продуктов. Одной из самых интересных задач при разработке будущих пищевых электронных систем является создание пищевых источников энергии.

Исследовательская группа IIT черпала вдохновение в биохимических окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят во всех живых существах, и разработала батарею, в которой в качестве анода используется рибофлавин (витамин B2, содержащийся, например, в миндале) и кверцетин (пищевая добавка и ингредиент, присутствующий в каперсах). , среди прочего) в качестве катода. Активированный уголь (распространенное безрецептурное лекарство) использовался для увеличения электропроводности, а электролит — на водной основе.

Сепаратор, необходимый в каждой батарее, чтобы избежать короткого замыкания, сделан из водорослей нори, которые содержатся в суши. Затем электроды были инкапсулированы в пчелиный воск, из которого выходят два контакта из пищевого золота (фольга, используемая кондитерами) на подложке из целлюлозы.

Аккумулятор работает при напряжении 0,65 В, достаточно низком, чтобы не вызывать проблем в организме человека при попадании внутрь. Он может обеспечить ток 48 мкА в течение 12 минут или несколько микроампер в течение более часа, что достаточно для питания небольших электронных устройств, таких как маломощные светодиоды, в течение ограниченного времени.



— координатор исследований Марио Кайрони.