Síce vedci vo veľkom napredujú vo výskume elektroniky, ktorá dokáže bezpečne monitorovať a liečiť naše zdravie zvnútra tela. Bohužiaľ, napájanie týchto miniatúrnych lekárskych prístrojov nie je vždy jednoduché.
S riešením však prišiel Mario Caironi, výskumník molekulárnej elektroniky na Talianskom technologickom inštitúte. Predstavil nový typ nabíjateľnej batérie, ktorá je vyrobená z plne jedlých látok a tak sa môže bezpečne rozpustiť v žalúdku.
Má široké využitie
Prototyp zariadenia načrtnutý v novej štúdii funguje pri neškodných 0,65 voltov a poskytuje prúd 48 mikroampérov po dobu 12 minút – v rozsahu potrebnom na napájanie drobnej elektroniky.
„Budúce možnosti využitia siahajú od jedlých obvodov a senzorov, ktoré dokážu monitorovať zdravotný stav až po napájanie senzorov na monitorovanie podmienok pri skladovaní potravín,“ hovorí hlavný autor Mario Caironi. „Navyše, vzhľadom na úroveň bezpečnosti týchto batérií by sa mohli použiť v detských hračkách, kde je vysoké riziko prehltnutia,“ dodal.
Med, sushi, či čierne uhlie
Prvá funkčná nabíjateľná batéria sa skladá z pestrého zoznamu ingrediencií a môže sa podávať ako občerstvenie. Vitamín riboflavín, známy aj ako vitamín B2 slúži ako anóda batérie a doplnok kvercetín, čo je určitý druh rastlinné pigmentu v ovocí a zelenine, ako katóda. Elektrolyt (ktorý vytvára elektrický náboj) je vyrobený z vodného roztoku a separátor (ktorý zabraňuje skratom) je vyrobený z nori, morských rias, ktoré nájdeš v sushi reštauráciách.
Aktívne čierne uhlie, ktoré sa často používa v medicíne, je zahrnuté na zvýšenie elektrickej vodivosti, zatiaľ čo vonkajšie kontakty, ktoré prenášajú elektrickú energiu do iného zariadenia, sú vyrobené z včelieho vosku spojeného s potravinárskym ozdobným zlatom.
Jeden štvorcový centimeter
Batéria si udržiava svoje nabitie počas desiatok cyklov, hoci na dobitie musí byť mimo tela. Prototyp má veľkosť približne štvorcový centimeter, ale tím už pracuje na jeho zmenšení. „V skutočnosti už vyvíjame zariadenia s väčšou kapacitou a zmenšujeme celkovú veľkosť,“ hovorí Caironi.
„Aj keď naše jedlé batérie nepoháňajú elektrické autá, sú dôkazom toho, že batérie môžu byť vyrobené z bezpečnejších materiálov ako súčasné lítium-iónové batérie,“ hovorí jeden zo spoluautorov štúdie Ivan Ilič, vedec o udržateľnom skladovaní energie z Talianskeho inštitútu. Technológie. „Veríme, že budú inšpirovať ďalších vedcov, aby vytvorili bezpečnejšie batérie pre skutočne udržateľnú budúcnosť,“ doplnil na záver.