يمكن لهذه البطارية الصالحة للأكل أن تزود عالم التشخيصات والطاقة المستدامة بالطاقة

بطارية صالحة للأكل في متناول اليد

يمكن أن تكون البطارية الصالحة للأكل منتجًا ثوريًا لمراقبة الجهاز الهضمي.

المعهد الإيطالي للتكنولوجيا

أي مدينة إيطالية ، يمكن أن تتخيلها ، هي أ تذوق الطعام البهجة - ومدينة جنوة الساحلية الإيطالية ليست أقل من مثال واحد.

صلصة البيستو الخضراء المصنوعة من الريحان جنوة أصلي ، كما هو aglioteli ، صلصة الثوم ، و Prescinsêua ، وهو نوع من الجبن. تشتهر المدينة أيضًا بثروة من أطباق المأكولات البحرية اللذيذة المصنوعة من الأنشوجة والأخطبوط وسمك أبو سيف.

أيضا: تريد استجابة عطوفة من طبيب؟ قد ترغب في سؤال ChatGPT بدلاً من ذلك

الآن ، جنوة هي أيضًا موطن لأول بطارية صالحة للأكل في العالم ، وهي مصنوعة من مجموعة منتقاة من المكونات مثل شمع العسل والأعشاب البحرية.

على الرغم من أن هذه البطارية قد لا تظهر في قوائم العديد من المطاعم الفاخرة في جنوة ، إلا أنها قد تنقذ حياتك يومًا ما - أو على الأقل عملية جراحية باهظة الثمن - بمجرد تذويبها في الجهاز الهضمي.

رد الفعل الغريزي

الجهاز الهضمي - حيث يتم سحق الطعام وهضمه - هو أحد أهم أجزاء جهاز الجسم. تظهر الأبحاث أن معالجتها بشكل جيد لها تأثير مباشر وضخم على الدماغ الصحة والأداء.

لذلك ، فإن أي مشكلة في هذا الجهاز - تتكون من القولون (الأمعاء الغليظة) ، والمستقيم ، والأمعاء الدقيقة ، والمعدة ، والمريء ، والحلق ، والفم - يجب معالجتها على الفور.

أيضًا: تهدف MedPerf إلى تسريع الذكاء الاصطناعي الطبي مع الحفاظ على خصوصية البيانات

واحد من آفات من هذا الجهاز الهضمي هو سرطان القولون ، القاتل الرئيسي للرجال والنساء في منتصف العمر اليوم. تعتمد معدلات البقاء على قيد الحياة على القدرة على اكتشافها مبكرًا.

لسوء الحظ ، تتضمن معظم فحوصات منطقة الجهاز الهضمي إرسال أنبوب رفيع بكاميرا مثبتة على طرفه إما أسفل الحلق إلى الأمعاء الدقيقة أو من خلال المستقيم إلى القولون ، وكلاهما لا يعتبر تجربة ممتعة.

ومع ذلك ، فإن الطريقة المبتكرة والجذابة بشكل متزايد - وإن كانت أقل شيوعًا - تتمثل في إرسال كاميرا موجودة في كبسولة صغيرة على شكل أقراص فيتامين جنبًا إلى جنب مع بطاريات أكسيد الفضة في رحلتها الأولى إلى أمعائك. 

جزء من كاميرا تجسس للخدمة السرية ، جزء Jedi starfighter ، the حبة دواء - يستخدم بشكل أساسي لفحص الأمعاء الدقيقة في عملية تسمى تنظير الكبسولة - يشق طريقه عبر الجهاز الهضمي أثناء التقاط الصور بمعدل ست ثوانٍ ، وإرسالها لاسلكيًا إلى حزام إلكتروني يرتديه المريض. 

أيضا: هل يجب أن يأتي الذكاء الاصطناعي إلى مكتب طبيبك؟ يعتقد المؤسس المشارك لـ OpenAI ذلك

بينما تبدو هذه العملية رائعة حتى الآن ، إلا أن هناك مشكلة. تتطلب الأجهزة القابلة للهضم ، بقدر ما هي مدهشة ، إشرافًا طبيًا أثناء إدارتها وأحيانًا يتم وضعها في الشقوق الجبلية في أحشائك. 

من العدم ، انتقلت من اختبار سرطان روتيني وبأسعار معقولة إلى جراحة وطب طبي هائل مشروع قانون.

أغذية لصحتك

ولكن ماذا لو كانت كاميرا حبوب منع الحمل مصنوعة من مواد غير ضارة واختلطت بطريقة ما بهدوء في العدم بمجرد أن تؤدي مهمتها؟

باحثون إيطاليون من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا قام (IIT-Italian Institute of Technology) بتصميم بطارية يمكنها تشغيل الأجهزة ، مثل كاميرا حبوب منع الحمل ، باستخدام مكونات قد تجدها في أي مخزن لعشاق الطعام.

بالنسبة لأنود هذه البطارية ، استخدم الباحثون الإيطاليون الريبوفلافين ، وهي مادة أساسية ضرورية لنمو الخلايا وعملها ، وتوجد في مجموعة متنوعة من الأطعمة ، بما في ذلك اللحوم الخالية من الدهون واللوز والسبانخ.

تم اختيار الكيرسيتين ، وهو أحد مضادات الأكسدة الهامة الموجودة في الفواكه والخضروات ، مثل البصل والعنب والتوت والبروكلي ، ليكون الكاثود.

أيضا: يركز MedPaLM من Google على الأطباء البشريين في الذكاء الاصطناعي الطبي

تم استخدام الفحم المنشط ، المستخدم في علاج حالات التسمم ، لزيادة التوصيل الكهربائي ، بينما كان المحلول المائي بمثابة المنحل بالكهرباء.

بالنسبة للفاصل ، الذي يشيع استخدامه في البطاريات لمنع حدوث ماس كهربائي ، استخدم الباحثون نوري أو أعشاب بحرية.

أيضًا: يمكنك إرسال عناق عبر الإنترنت باستخدام هذا الاختراع اللمسي

تم استخدام رقائق الذهب الصالحة للأكل من النوع الذي تستخدمه لخبز الكعك والمعجنات للأقطاب الكهربائية.

بعد ذلك ، تم تغليف الوحدة بأكملها بشمع العسل.

هذا العمل المبتكر المصمم بعناية قادر على العمل عند 0.65 فولت ، وهو منخفض بما يكفي لعدم التأثير على البشر عند ابتلاعه ، ولكن مع ما يكفي من العصير لتشغيل مصباح LED صغير لفترة قصيرة.

المضي قدما

يقدم الباحثون الذين يقودون هذه التجربة الواعدة للبطارية الصالحة للأكل بعض التحذيرات: إن غلاف البطارية المصنوع من شمع العسل هو دليل ممتاز على المفهوم ، ولكن يجب تصغيره قليلاً لتطبيقات العالم الحقيقي.

مكونات البطارية الصالحة للأكل

هذه البطارية الصالحة للأكل مصنوعة من شمع العسل ، صفائح الذهب ، اللوز ، الفحم المنشط ، طحالب النوري ، السليلوز الإيثيلي ، والكيرسيتين.

المعهد الإيطالي للتكنولوجيا

بشكل حاسم ، هذه البطارية الصالحة للأكل هي مجرد واحدة من العديد من الحلول الناشئة التي تبشر بثورة صالحة للأكل في مجال الرعاية الصحية: مستشعر الأس الهيدروجيني الصالح للأكل ، ومرشح التردد اللاسلكي ، وحبة صالحة للأكل للاتصال داخل الجسم - هذه كلها تطورات حديثة دفعت مظروف الأنظمة الإلكترونية المعقدة الصالحة للأكل.

هناك حاجة ماسة إلى العديد من هذه التطورات في مجالات علم الأدوية والتشخيصات الصحية ، حيث يمكن للأجهزة التي تعمل بالبطاريات وأجهزة الاستشعار أن تبقي علامات التبويب على أجهزتنا الداخلية وتوفر معلومات عن جودة الطعام. 

البطاريات العادية اليوم ، والتي تتكون من مواد سامة ، لن تتمكن من لعب هذا الدور. يمكن للبطاريات القابلة للهضم وغير السامة أن تجد أيضًا دورًا مهمًا في لعب الأطفال.

أيضا: لقد تفوقت روبوتات الذكاء الاصطناعي في امتحانات كلية الطب ، ولكن هل يجب أن تصبح طبيبك؟

الأهم من ذلك ، أن هذه البطاريات الصالحة للأكل توفر طريقًا نحو مستقبل أكثر استدامة حيث يتم تشغيل كل ما يتطلب طاقة تقريبًا بواسطة شبكة نظيفة عبر بطارية. 

اليوم ، المادة التي تشغل التكنولوجيا النظيفة هي الليثيوم ، والتعدين لتلبية الطلب يؤدي إلى استدامة كبيرة التحديات. فقط ربع الـ 88 مليون طن من الليثيوم ، المغروسة في أعماق قلب الأرض ، قابلة للتطبيق اقتصاديًا. ومع ذلك ، فإن تلوث المياه الجوفية بالمعادن الثقيلة يمثل تهديدًا مستمرًا. وهذا لا يأخذ في الاعتبار الخسائر الهائلة في الموائل للحياة البرية والمذابح البيئية العامة.

ومن ثم ، فإن هذه الخطوة الصغيرة الصالحة للأكل في البطاريات المستدامة يمكن أن تلهم حركة أكبر.

"في حين أن بطارياتنا الصالحة للأكل لا تشغل السيارات الكهربائية ، إلا أنها دليل على أن البطاريات يمكن تصنيعها من مواد أكثر أمانًا من بطاريات Li-ion الحالية. نعتقد أنها ستلهم العلماء الآخرين لبناء بطاريات أكثر أمانًا من أجل مستقبل مستدام حقًا ، " محمد إيفان إيليتش ، أحد المؤلفين المشاركين في الكتاب المقدس.

ورقة الباحثين - بطارية قابلة لإعادة الشحن صالحة للأكلتم نشره مؤخرًا في مجلة Advanced Materials ، حيث وصفوا خلية بطارية إثبات المفهوم الخاصة بهم.



مصدر