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可食用的可充电电池

2023-04-14 16:24:25 综合报道 阅读:
食用电子是一个新兴的新兴领域,对胃肠道疾病的诊断和治疗以及食品质量监测都有很大的影响。未来可食用电子系统开发中最有趣的挑战之一是实现可食用电源。意大利理工学院的一组研究人员用我们日常饮食中通常消耗的材料,创造了一种完全可食用和可充电电池。

意大利理工学院的一组研究人员用我们日常饮食中通常消耗的材料,创造了一种完全可食用和可充电电池。研究结果发表Advanced Materials杂志上,该论文描述了这款电池,它的应用场景包括健康诊断、食品质量监测和可食用软机器人。jI8ednc

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该研究由意大利米兰 IIT 中心印刷和分子电子实验室协调员 Mario Caironi 小组完成;开罗尼一直致力于研究食品及其副产品的电子特性,以期将其与可食用材料结合起来,创造出新型可食用电子材料。2019 年,Caironi 为探索可食用电子领域的 ELFO 项目赢得了 200 万欧元的 ERC 合并资助。jI8ednc

食用电子是一个新兴的新兴领域,对胃肠道疾病的诊断和治疗以及食品质量监测都有很大的影响。未来可食用电子系统开发中最有趣的挑战之一是实现可食用电源。jI8ednc

IIT 的研究小组从所有生物体内发生的生化氧化还原反应中汲取灵感,开发了一种电池,该电池利用核黄素(维生素 B2,例如在杏仁中发现)作为阳极和槲皮素(一种食品补充剂和成分,存在于酸豆中) ,等等)作为阴极。活性炭(一种广泛使用的非处方药)被用来增加导电性,而电解质是水基的。每个电池都需要用于避免短路的隔板,它是由紫菜海藻制成的,这种海藻可以在寿司中找到。然后,电极被封装在蜂蜡中,两个食品级金触点(糕点师使用的箔)在纤维素衍生的支持物上出现。jI8ednc

电池单元的工作电压为 0.65 V,该电压足够低,不会在人体摄入时产生问题。它可以提供12分钟48μA的电流,或一个多小时的几微安电流,足以为小功率LED等小型电子设备提供有限时间的电力。jI8ednc

这个完全可食用的可充电电池的例子是有史以来第一个,将为新的可食用电子应用打开大门。jI8ednc

未来的潜在用途包括可以监测健康状况的可食用电路和传感器,以及为监测食品储存条件的传感器供电。此外,考虑到这些电池的安全水平,它们可以用于儿童玩具中,摄入的风险很高。实际上,我们已经在开发容量更大、体积更小的设备。这些发展将在未来进行测试,用于为可食用的软机器人提供动力研究协调员马里奥·凯罗尼 (Mario Caironi) 指出。jI8ednc

这种可食用电池对于储能界来说也很有趣。随着电池需求的飙升,在不使用有毒材料的情况下制造更安全的电池是我们面临的挑战。虽然我们的可食用电池不能为电动汽车提供动力,但它们证明了电池可以由比目前的锂离子电池更安全的材料制成。我们相信他们将激励其他科学家为真正可持续的未来制造更安全的电池,”该研究的合著者 Ivan Ilic 补充道。jI8ednc

论文链接:An Edible Rechargeable BatteryjI8ednc

责编:Demi
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