Esta batería comestible podría impulsar el mundo del diagnóstico y la energía sostenible

Cualquier ciudad italiana, te imaginarás, es un gastronómico placer, y la ciudad portuaria italiana de Génova no es menos un ejemplo de ello.

El pesto, la salsa verde a base de albahaca, es un Genovés original, como es aglioteli, una salsa de ajo, y Prescinsêua, que es un tipo de queso. La ciudad también es conocida por una gran cantidad de deliciosos platos de mariscos elaborados con anchoas, pulpo y pez espada.

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Ahora, Génova es también el hogar de la primera batería comestible del mundo, que está hecha de una variedad ecléctica de ingredientes como cera de abejas y algas.

Si bien es posible que esta batería no sea la estrella de los menús de los muchos restaurantes finos de Génova, puede salvarle la vida algún día, o al menos una cirugía costosa, simplemente disolviéndose en su tracto digestivo.

Reacción visceral

El tracto gastrointestinal, donde se pulverizan y digieren los alimentos, es una de las partes más importantes de la maquinaria de su cuerpo. La investigación muestra que tratarlo bien tiene un impacto directo y descomunal en cerebro salud y funcionamiento.

Por lo tanto, cualquier problema en este tracto, compuesto por el colon (intestino grueso), el recto, el intestino delgado, el estómago, el esófago, la garganta y la boca, debe ser atendido de inmediato.

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El flagelos de este sistema digestivo es el cáncer de colon, una de las principales causas de muerte de hombres y mujeres de mediana edad en la actualidad. Las tasas de supervivencia dependen de poder detectarlo temprano.

Desafortunadamente, la mayoría de los exámenes de la región gastrointestinal implican enviar un tubo delgado con una cámara adherida a la punta, ya sea por la garganta hasta el intestino delgado o por el recto hasta el colon, ninguna de las cuales son experiencias agradables.

Sin embargo, un método innovador y cada vez más atractivo, aunque menos común, es enviar una cámara alojada en una pequeña cápsula con forma de píldora de vitaminas junto con baterías de óxido de plata en su viaje inaugural hasta el intestino. 

Parte cámara espía del servicio secreto, parte caza estelar Jedi, el píldora — utilizado principalmente para inspeccionar el intestino delgado en un proceso llamado cápsula endoscópica — se abre camino a través del tracto digestivo mientras toma imágenes a una velocidad de seis por segundo, enviándolas de forma inalámbrica a un cinturón electrónico que lleva el paciente. 

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Si bien este proceso suena muy bien hasta ahora, hay un problema. Los dispositivos ingeribles, por asombrosos que sean, requieren supervisión médica mientras se administran y, a veces, se alojan en las grietas montañosas de sus entrañas. 

De la nada, ha pasado de una prueba de cáncer asequible y de rutina a una cirugía y un examen médico descomunal. proyecto de ley.

Comestibles para tu salud

Pero, ¿qué pasaría si la cámara de la píldora estuviera hecha de sustancias que no fueran dañinas y de alguna manera se desvaneciera silenciosamente en la nada una vez que cumplió con su deber?

investigadores italianos de Instituto Italiano de Tecnología (IIT-Instituto Italiano de Tecnología) han diseñado una batería que podría alimentar dispositivos, como la cámara de píldoras, utilizando ingredientes que puede encontrar en la despensa de cualquier amante de la comida.

Para el ánodo de esta batería, los investigadores italianos utilizaron riboflavina, una sustancia crucial necesaria para el crecimiento y el funcionamiento de las células, que se encuentra en una amplia variedad de alimentos, incluidas las carnes magras, las almendras y las espinacas.

La quercetina, un antioxidante crucial que se encuentra en frutas y verduras, como cebollas, uvas, bayas y brócoli, fue elegida como cátodo.

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El carbón activado, utilizado para tratar casos de intoxicación, se utilizó para aumentar la conductividad eléctrica, mientras que una solución a base de agua actuó como electrolito.

Para el separador, que se usa comúnmente en las baterías para evitar cortocircuitos, los investigadores usaron nori o algas marinas.

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Para los electrodos se usó una lámina de oro comestible del tipo que se usa para hornear tortas y pasteles.

Luego, toda la unidad se encerró en cera de abejas.

Este trabajo de ingenio cuidadosamente diseñado puede operar a 0.65 voltios, lo suficientemente bajo como para no afectar a los humanos cuando lo tragan, pero con suficiente energía para encender un pequeño LED por un corto tiempo.

Avanzando

Los investigadores que lideran este prometedor experimento con baterías comestibles ofrecen algunas advertencias: la carcasa de la batería hecha con cera de abejas es una prueba de concepto estelar, pero debe reducirse un poco para las aplicaciones del mundo real.

Fundamentalmente, esta batería comestible es solo una de las muchas soluciones emergentes que están marcando el comienzo de una revolución comestible en el cuidado de la salud: un sensor de pH comestible, un filtro de radiofrecuencia, una píldora comestible para la comunicación intracorporal: todos estos son avances recientes que amplían los límites de los complejos sistemas electrónicos comestibles.

Muchos de estos avances se necesitan con urgencia en las áreas de farmacología y diagnóstico de la salud, donde los dispositivos y sensores que funcionan con baterías podrían controlar nuestras entrañas y proporcionar información sobre la calidad de los alimentos. 

Las baterías regulares de hoy, que están compuestas de sustancias tóxicas, no podrán desempeñar ese papel. Las baterías ingeribles y no tóxicas también pueden tener un papel importante en los juguetes de los niños.

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Sin embargo, lo más importante es que estas baterías comestibles ofrecen un camino hacia un futuro más sostenible en el que casi todo lo que requiere energía será alimentado por una red limpia a través de una batería. 

Hoy en día, la sustancia que impulsa la tecnología limpia es el litio, y extraerlo para satisfacer la demanda genera una sustentabilidad significativa retos. Solo una cuarta parte de los 88 millones de toneladas de litio, incrustadas en las profundidades del núcleo de la Tierra, es económicamente viable para extraer. Incluso entonces, la contaminación de las aguas subterráneas por metales pesados ​​es una amenaza persistente. Y eso sin tener en cuenta la enorme pérdida de hábitat para la vida silvestre y la carnicería ambiental en general.

Por lo tanto, este pequeño paso comestible en baterías sostenibles podría inspirar un movimiento más grande.

“Si bien nuestras baterías comestibles no alimentarán automóviles eléctricos, son una prueba de que las baterías se pueden fabricar con materiales más seguros que las baterías de iones de litio actuales. Creemos que inspirarán a otros científicos a construir baterías más seguras para un futuro verdaderamente sostenible”. dijo Ivan Ilic, uno de los coautores del stufy.

El artículo de los investigadores: Una batería recargable comestible - fue publicado recientemente en la revista Advanced Materials, en la que describieron su celda de batería de prueba de concepto.