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.
В будущем потенциальные области применения варьируются от пищевых цепей и датчиков, которые могут контролировать состояние здоровья, до питания датчиков для контроля условий хранения пищевых продуктов. Более того, учитывая уровень безопасности этих батарей, их можно использовать в детских игрушках, где существует высокая риск проглатывания. На самом деле, мы уже разрабатываем устройства с большей мощностью и меньшими габаритами. Эти разработки будут проверены в будущем и для питания съедобных мягких роботов
— координатор исследований Марио Кайрони.
