Ученые в Италии изобрели первую съедобную перезаряжаемую батарейку

Ученые из Istituto Italiano di Tecnologia (Итальянский технологический институт) в Генуе успешно создали съедобную аккумуляторную батарею.

Если вы еще не слышали, съедобная электроника существует уже пару лет, но они все еще находятся на ранних стадиях. Они используются для мониторинга здоровья кишечника, удаленного мониторинга внутренней части человеческого тела и быстрого мониторинга качества продуктов питания.

И для этого необходимо, съедобные батареи — источники питания — для этой электроники.

Съедобная батарея исследователей использует рибофлавин (витамин B2, который содержится, например, в миндале, йогурте и яйцах) в качестве анода и кверцетин (пищевая добавка и ингредиент в каперсах, яблоках и красном вине) в качестве анода. катод.

Активированный уголь, использовался для увеличения электропроводности, а электролит был на водной основе.

Сепаратор, который необходим в каждой батарее, чтобы избежать короткого замыкания, был сделан из водорослей нори, которые содержатся в суши.

Электроды были залиты пчелиным воском, из которого торчат два контакта из пищевого золота — съедобная золотая фольга, которую используют кондитеры — на основе из целлюлозы.

Съедобный аккумуляторный элемент исследователей работает при напряжении 0,65 В, достаточно низком напряжении, чтобы не создавать проблем, когда люди проглатывают ее. Он может обеспечить ток 48 мкА в течение 12 минут или несколько микроампер в течение часа и более, что достаточно для питания небольших электронных устройств, в течение ограниченного времени.

Что касается перезаряжаемой части батареи, исследователи отмечают во введении к статье, что «разработка перезаряжаемых батарей имеет важное значение в зеленой электронике, поскольку она позволяет повторно использовать их, когда это возможно (например, мониторинг продуктов питания), тем самым значительно сокращая количество отходов».

Sedobnye akkumuljatory 640x480 - Ученые в Италии изобрели первую съедобную перезаряжаемую батарейку
Съедобный аккумулятор. a) Полностью съедобная батарея была собрана с использованием пчелиного воска в качестве набивки, ламинированной золотом этилцеллюлозы (EC/Au) в качестве токосъемника, композита RF/AC или Q/AC в качестве электродного материала, водного раствора NaHSO 4 в качестве электролита и нори водоросли как разделитель. б) Гальваностатическая зарядно-разрядная способность в течение 100 циклов при токе 240 мкА. c) Соответствующие кривые зарядки-разрядки. г) Гальваностатическая зарядно-разрядная способность в течение 18 циклов при токе 48 мкА. e) Соответствующие кривые зарядки-разрядки. f) Список ингредиентов, содержащихся в полностью съедобном элементе батареи. g) Светодиод питается от двух последовательно соединенных съедобных элементов.

Они продолжают:

Хотя перезаряжаемые свойства батареи могут быть бесполезны для кратковременных применений внутри человеческого тела, съедобные устройства, работающие вне человеческого тела, можно заряжать, продлевая срок их службы.

Так что, конечно, эта крошечная штука не может питать электромобили или поддерживать свет в доме с помощью солнечной энергии, и мы не увидим, что это произойдет в ближайшее время. И я думаю, вы не хотели бы съесть свою батарею электромобиля…

Но, возможно, крошечная, съедобная, перезаряжаемая батарея, которая работает сейчас, потенциально может стать основой для изобретения более крупных пищевых перезаряжаемых батарей в будущем. Исследовательская группа уже разрабатывает устройства с большей емкостью.

Иван Илич, соавтор исследования, объясняет:

Эта съедобная батарея также очень интересна для сообщества накопителей энергии. Создание более безопасных аккумуляторов без использования токсичных материалов является проблемой, с которой мы сталкиваемся, поскольку спрос на аккумуляторы стремительно растет.

Хотя наши съедобные батареи не будут питать электромобили, они доказывают, 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.

Источник: Advanced Materials

aKa Ka3aK
Поделится: