Информационно аналитический портал «25MK» / Ученые создали полностью перезаряжаемую батарею, сделанную из продуктов питания

Ученые создали полностью перезаряжаемую батарею, сделанную из продуктов питания

Ученые создали полностью перезаряжаемую батарею, сделанную из продуктов питания

Фото из открытых источников
Ученые продолжают делать успехи в области электроники, которая может безопасно контролировать и лечить наше здоровье изнутри тела. К сожалению, питание этих миниатюрных медицинских устройств не всегда просто. Теперь есть новый тип перезаряжаемой батареи, которая может помочь в этом отношении. Изготовленная из полностью съедобных веществ, она может безопасно растворяться в желудке, как только сделает все, что ей нужно. Исследование опубликовано в Advanced Materials.
 
Прототип устройства, описанный в новом исследовании, работает при безвредном напряжении 0,65 вольт и обеспечивает ток 48 микроампер в течение 12 минут — в диапазоне, необходимом для питания крошечной электроники.
 
«В будущем потенциальные области применения варьируются от пищевых цепей и датчиков, которые могут отслеживать состояние здоровья, до питания датчиков для контроля условий хранения пищевых продуктов. Более того, учитывая уровень безопасности этих батареек, их можно было бы использовать в детских игрушках, где высок риск проглатывания», — пояснил старший автор исследования Марио Кайрони из Итальянского технологического института.
 
Созданная из разнообразного списка ингредиентов, это первая функциональная перезаряжаемая батарея, которую можно подавать в качестве перекуса. Его компоненты включают витамин рибофлавин для анода батареи (его «отрицательный» конец) и добавку кверцетин в качестве катода («положительный» конец). Электролит (генерирующий электрический заряд) изготовлен из раствора на водной основе, а сепаратор (предотвращающий короткое замыкание) — из водорослей нори, которые можно найти в суши-ресторанах.
 
Активированный уголь, часто используемый для лечения отравлений, добавляется для увеличения электропроводности, а внешние контакты, передающие электричество на другое устройство, изготовлены из пчелиного воска, соединенного с пищевым декоративным золотом.
 
Батарея сохраняет свой заряд в течение десятков циклов, хотя для перезарядки она должна находиться вне тела. Созданный здесь прототип имеет размер около квадратного сантиметра (0,155 квадратных дюйма), но команда уже работает над его уменьшением.
 
«На самом деле мы уже разрабатываем устройства с большей емкостью и меньшими габаритами. Эти разработки будут опробованы в будущем и для питания съедобных мягких роботов», — говорит Кайрони. 
 
Разработчики прототипа надеются, что их работа приведет к дальнейшим разработкам в этой области, например, к более крупным батареям, используемым для хранения энергии и электромобилям.
 
«Хотя наши съедобные батареи не будут питать электромобили, они являются доказательством того, что батареи могут быть изготовлены из более безопасных материалов, чем нынешние литий-ионные батареи. Мы считаем, что они вдохновят других ученых на создание более безопасных батарей для действительно устойчивого будущего», — пояснили ученые.
18-04-2023, 20:10
Вернуться назад