Hitech logo

медицина будущего

Новый аккумулятор для имплантируемых устройств на 100% состоит из еды

TODO:
Светлана Маслова17 апреля 2023 г., 17:55

В батарейке есть соединения из миндаля, каперсов, а также водоросли нори и другие ингредиенты, которые обеспечивают безопасное производство электричества в организме. В зависимости от назначения имплантируемого устройства батарейка может работать от нескольких минут до более чем часа, а затем успешно растворяться в желудочно-кишечном тракте. Ученые доказали эффективность и безопасность концепции и теперь разрабатывают аккумуляторы с большей емкостью и меньшими габаритами.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Полностью съедобную батарейку разработали ученые из Итальянского технологического института. Создание пищевых источников энергии является важным направлением для диагностики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Теперь результаты нового исследования значительно расширяют возможности пищевой электронники.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Ученые искали вдохновение в биохимических окислительно-восстановительных реакциях, происходящих в организмах всех живых существ. Эксперименты привели к набору продуктов питания, из которых можно создать полностью съедобный аккумулятор.

Анод создан из рибофлавина — витамина В2, содержащегося, например, в миндале. В качестве катода использовали кверцетин из каперсов. Для увеличения электропроводимости применили активированный уголь, а электролит создан на водной основе. Чтобы избежать короткого замыкания в качестве предохранителя применили водоросли норы, которые используют для приготовления суши. Наконец, электроды поместили в пчелиный воск, из которого на подложке из целлюлозы выходило два контакта из золотой фольги, используемой в кондитерских целях.

Аккумулятор работает на достаточно низком напряжении в 0,65В, чтобы не вызывать проблем в организме человека, объясняют авторы. Он обеспечивает ток в 48 мкА в течение 12 минут или несколько микроампер в течение более чем часа. Этого достаточно для питания небольших электронных устройств.

«В будущем такие батарейки могут потенциально использоваться в различных направлениях от диагностики и лечения до питания датчиков для мониторинга условий хранения пищевых продуктов. Помимо прочего, их можно будет применять в детских игрушках, размер которых повышает риски проглатывания», — заявил соавтор работы Марио Кайрони.

Разумеется, потенциал также велик для создания нетоксичных аккумулятор широкого назначения, однако достижениям этих целей предшествует длительная работа. Сейчас ученые уже работают над созданием устройств с большей емкостью и меньшими габаритами.

Тем временем ученые из Швейцарии также искали способы для создания автономного питательного элемента для диабетиков. Они не использовали продукты питания, но воспользовались излишками глюкозы для достижения своих целей.