创新的可食用充电电池

可食用电池由普通食品成分和补充剂制成(意大利理工学院)

科学家们在电子产品方面不断取得重大进展,可以从体内安全地监测和治疗我们的健康,但不幸的是,让这些微型医疗工具发挥作用并不总是那么容易,这就是科学家们开发一种完全由可食用材料制成的原型可充电电池的原因,一旦完成工作,这种可食用电池可以安全地溶解在胃中。

这种原型电池在为小型电子设备供电所需的范围内运行,发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上的一项研究对这种电池进行了详细描述,研究人员希望他们的工作能导致进一步发展,以达到更大的电池来储存电能。

研究人员强调可食用电池在彻底改变能量储存和发电方面的潜力(盖帝图像)

可食用电子产品

可食用电子产品是一个新兴领域,旨在试图创造出可以在胃中溶解,并在对食品成分和可食用添加剂进行处理后安全消化的电子设备。

虽然在开发可食用电路和传感器方面取得了一些进展,但缺乏可食用能源一直是一个重大挑战,然而,最近的研究证明了制造可为小型电子设备供电的可充电电池的可行性。

研究人员强调了可食用电池在彻底改变能量储存和发电方面的潜力,特别是在可持续发展背景下,这就是科学家们创造了一个由可食用材料制成的完全可充电电池原型的原因,这种电池由多种组件构成,是第一款可以作为零食食用的功能性可充电电池,并且在完成工作后可以安全地溶解在胃中。

首款可食用电池适合为小型电子设备供电(意大利理工学院)

可食用电池

意大利理工学院的一组研究人员开发了这种可食用电池,模型尺寸约为一平方厘米,电池工作电压为 0.65 伏,可提供 48 微安的电流,持续 12 分钟,并可以在数十个充电周期内保持良好的充电状态,这使其适合为小型电子设备供电。

根据该研究所新闻稿称,这种可食用电池是使用核黄素和槲皮素这两种常见的食品成分和补充剂,以及活性炭这种广泛使用的食品添加剂制成的。

液体电解质(产生电荷)由水基溶液制成,分离器由紫菜(您在寿司店找到的海藻)制成,同时包含活性炭以增加导电性以制造可食用电池。

这款可食用电池需要在体外,研究人员已经在研究容量更大的更小设备,他们还设想这种电池可用于为柔软、可食用的机器人和其他医疗设备提供动力,这些设备可以帮助从体内监测和治疗健康状况。

可食用电池和其他电子设备的发展可能会彻底改变许多领域(盖帝图像)

潜在应用

通过提供比传统电子设备更安全和生物相容的替代品,可食用电池和其他电子设备的发展有可能彻底改变许多领域,其中包括医疗保健、食品安全和环境监测。

意大利理工学院分子电子研究员马里奥·凯罗尼 (Mario Caironi) 在《科学快讯》(Science Alert)上发表的一份报告中表示:“未来可能的用途包括从可监测卫生条件的可食用电路和传感器,到启动传感器以监测食品储存条件。”

“此外,考虑到这些电池的安全水平,它们可以用于儿童玩具,而儿童玩具很可能被吞入。”

可食用电池的潜在应用远远超出医疗和食品级质量控制设备,研究人员认为,他们的工作可以为开发更大的电池铺平道路,例如,可用于储存能量和为电动汽车提供动力。

研究人员现在正致力于提高可食用电池的性能和效率(Shutterstock)

挑战

目前,研究人员正致力于提高可食用电池的性能和效率,并探索可增强其性能的新材料和新设计,他们希望他们的工作能够为可持续和安全的电池技术的发展做出贡献,从而满足现代社会日益增长的能源需求。

然而,在这些技术被广泛采用之前,仍有许多技术和监管方面的挑战需要解决,尽管如此,这一领域取得的进展令人鼓舞,并让我们得以一窥电子行业更具可持续性和社会责任感的未来。

研究人员希望他们的工作能激励其他科学家为可持续的未来制造更安全的电池,在电池生产中使用更安全、更可持续的材料,可以减少通常依赖有毒和不可再生材料的当前电池技术对环境的影响。

来源 : 电子网站 + 美国媒体