اختصاصی شبکه علمی ثریا- تیمی از محققان در Istituto Italiano di Tecnologia یک باتری کاملا خوراکی و قابل شارژ ساخته اند که از موادی ساخته می شود که به طور معمول به عنوان بخشی از رژیم غذایی روزانه ما مصرف می شود. کاربردهای احتمالی آن در تشخیص سلامت، نظارت بر کیفیت غذا و رباتیک نرم خوراکی است. این مطالعه توسط یک گروه، هماهنگ کننده آزمایشگاه الکترونیک چاپی و مولکولی مرکز IIT در میلان (ایتالیا) انجام شده است. یک محقق بر روی مطالعه خواص الکترونیکی مواد غذایی و محصولات جانبی آن تمرکز کرده است تا آنها را با مواد خوراکی متحد کند و مواد الکترونیکی خوراکی جدیدی ایجاد کند.
الکترونیک خوراکی رشتهای است که اخیراً در حال رشد است و میتواند تأثیر زیادی در تشخیص و درمان بیماریهای دستگاه گوارش و همچنین نظارت بر کیفیت مواد غذایی داشته باشد. یکی از جالبترین چالشها در توسعه سیستمهای الکترونیکی خوراکی آینده، دستیابی به منابع تغذیه خوراکی است. گروه تحقیقاتی IIT از واکنشهای ردوکس بیوشیمیایی که در همه موجودات زنده اتفاق میافتد الهام گرفتند و باتری را ساختند که از ریبوفلاوین (ویتامین B2 که به عنوان مثال در بادام یافت میشود) به عنوان آندوکورستین (یک مکمل غذایی ) استفاده میکند. از زغال چوب فعال نیز (یک داروی رایج بدون نسخه) برای افزایش هدایت الکتریکی استفاده شد، در حالی که این الکترولیت مبتنی بر آب بود ،جداکننده، که در هر باتری برای جلوگیری از اتصال کوتاه مورد نیاز است، از جلبک دریایی نوری ساخته شده بود، نوعی از جلبک که در سوشی یافت می شود. سپس، الکترودها در موم زنبور عسل محصور شدند که روی یک تکیهگاه ساخته شده از سلولز خارج میشود.
سلول باتری با ولتاژ 0.65 ولت کار می کند، ولتاژی که آنقدر کم است که در بدن انسان هنگام بلع مشکلی ایجاد نکند. این می تواند جریان 48 میکروآمپر را برای 12 دقیقه یا چند میکرو آمپر برای بیش از یک ساعت تامین کند که برای تامین برق دستگاه های الکترونیکی کوچک مانند LED های کم مصرف برای مدت زمان محدود کافی است. این نمونه از باتریهای قابل شارژ کاملاً خوراکی، اولین نمونهای که تا کنون ساخته شده است، درها را به روی برنامههای الکترونیکی خوراکی جدید باز میکند. کاربردهای بالقوه آینده طیف وسیعی از مدارها و حسگرهای خوراکی را شامل می شود که می توانند همه چیز از شرایط سلامتی گرفته تا سنسورها برای نظارت بر شرایط نگهداری مواد غذایی را کنترل کنند.
علاوه بر این، با توجه به سطح ایمنی این باتری ها، می توان از آنها در اسباب بازی های کودکان استفاده کرد.هماهنگ کننده این تحقیقات، خاطرنشان کرد: در واقع، ما در حال توسعه دستگاه هایی با ظرفیت بیشتر و کاهش اندازه کلی هستیم. این پیشرفت ها در آینده نیز برای نیرو دادن به رباتهای نرم خوراکی آزمایش خواهند شد. این باتری خوراکی همچنین برای ذخیرهسازی انرژی بسیار جالب است. ساخت باتریهای ایمنتر، بدون استفاده از مواد سمی، چالشی است که با افزایش تقاضای باتری با آن روبرو هستیم. در حالی که باتریهای خوراکی ما انرژی خودروهای برقی را تامین نمیکنند، اما دلیلی بر این است که باتریها می توان از مواد ایمن تر از باتری های لیتیوم یون فعلی ساخته شود. ما معتقدیم که آنها الهام بخش دیگر دانشمندان خواهند بود تا باتری های ایمن تر برای آینده ای واقعا پایدار بسازند.