Włoscy naukowcy zbudowali jadalną baterię, wystarczającą do zasilania małych urządzeń elektronicznych. Opracowana przy tym technologia może być wykorzystywana w diagnostyce zdrowotnej, monitorowaniu jakości żywności oraz miękkiej robotyce jadalnej - sugerują na łamach „Advanced Materials”.
Naukowcy z Istituto Italiano di Tecnologia w Genui (Włochy) zbudowali całkowicie jadalną baterię. Punktem wyjścia tego wynalazku było badanie właściwości elektronicznych produktów żywnościowych oraz możliwości połączenia ich, aby stworzyć nowe, jadalne materiały elektroniczne.
W swojej pracy naukowcy czerpali inspirację z biochemicznych reakcji redoks, jakie zachodzą we wszystkich organizmach żywych. Opracowali baterię, która jako anodę - wykorzystuje ryboflawinę (witaminę B2, występującą np. w migdałach), zaś jako kotodę - kwercetynę (suplement diety i składnik obecny np. w kaparach). Do zwiększenia przewodności elektrycznej użyto wegla aktywowanego (powszechny lek dostępny bez recepty), podczas gdy elektrolit był na bazie wody. Separator - potrzebny w każdej baterii, aby uniknąć zwarć - został wykonany z wodorostów - takich, jakie można znaleźć w sushi. Następnie elektrody zostały otoczone woskiem pszczelim, z którego wychodzą dwa styki spożywcze (folia używana przez cukierników) na nośniku z celulozy.
Ogniwo baterii działa przy napięciu 0,65 V - na tyle niskim, że po połknięciu nie powoduje problemów w ludzkim ciele. Może dostarczać prąd o natężeniu 48 µA przez 12 minut lub kilka mikroamperów przez ponad godzinę. Jest to wystarczające do zasilania małych urządzeń elektronicznych.
"Potencjalne zastosowania obejmują obwody jadalne i czujniki, które mogą monitorować stan zdrowia, po zasilanie czujników do monitorowania warunków przechowywania żywności. Ponadto, biorąc pod uwagę poziom bezpieczeństwa tych baterii, mogłyby one być stosowane w zabawkach dla dzieci, gdzie istnieje wysokie ryzyko połknięcia. Opracowujemy już urządzenia o większej pojemności i mniejszym rozmiarze. Te rozwiązania zostaną w przyszłości przetestowane również pod kątem zasilania jadalnych miękkich robotów" – powiedział koordynator badań, Mario Caironi.
"Jadalna bateria jest również bardzo interesująca z punktu widzenia grup zajmujących się magazynowaniem energii. Budowanie bezpieczniejszych akumulatorów bez użycia toksycznych materiałów to wyzwanie, przed którym stoimy w obliczu rosnącego zapotrzebowania na akumulatory. Chociaż nasze jadalne baterie nie zasilają samochodów elektrycznych - są jednak dowodem na to, że można je wytwarzać z bezpieczniejszych materiałów, niż obecne akumulatory litowo-jonowe. Wierzymy, że zainspirują innych naukowców do budowania bezpieczniejszych akumulatorów dla prawdziwie zrównoważonej przyszłości" – powiedział współautor badania, Ivan Ilic.
Elektronika spożywcza to rozwijająca się w ostatnim czasie dziedzina, która może mieć ogromny wpływ na diagnostykę i leczenie chorób układu pokarmowego oraz monitorowanie jakości żywności. Jednym z najciekawszych wyzwań w rozwoju przyszłych jadalnych systemów elektronicznych jest realizacja jadalnych źródeł zasilania.
Badanie zostało opisane w czasopiśmie „Advanced Materials” onlinelibrary.wiley.com
Tomasz Szczerbicki
szt/ zan/
Energetyka, OZE
Gospodarka odpadami, Recykling
Ekologia, Ochrona środowiska
E-transport, E-logistyka, E-mobilność
EkoDom, EkoBudownictwo
EkoRolnictwo, BioŻywność
Prawo, Administracja, Konsulting
MAKRO Polska wspiera cele zrównoważonego rozwoju
Niskoemisyjna i naturalna przyszłość branży budowlanej
Banki i instytucje prorozwojowe Unii Europejskiej zwiększają wsparcie na rzecz gospodarki o obiegu zamkniętym
Plantatorzy zwiększają uprawy kakao z powodu wzrostu cen
TOGETAIR 2024 w Warszawie – V Międzynarodowy Szczyt Klimatyczny dobiega końca. O czym debatują prelegenci?
Zrównoważone budownictwo wkracza na salony
Ropa brent | 83,76 $ | baryłka | 1,33% | 11:11 |
Cyna | 23110,00 $ | tona | 0,64% | 29 lis |
Cynk | 2507,00 $ | tona | -0,87% | 29 lis |
Aluminium | 2177,00 $ | tona | 0,60% | 29 lis |
Pallad | 1021,53 $ | uncja | -1,54% | 11:10 |
Platyna | 936,30 $ | uncja | -0,31% | 11:11 |
Srebro | 25,06 $ | uncja | 0,08% | 11:11 |
Złoto | 2038,40 $ | uncja | -0,33% | 11:11 |