Ova jestiva baterija mogla bi pokretati svijet dijagnostike i održive energije

Bilo koji talijanski grad, možete zamisliti, je gastronomski užitak — a talijanski lučki grad Genova nije manji primjer takvog.

Pesto, zeleni umak od bosiljka, je Đenovljanin original, kao što je aglioteli, umak od češnjaka, i Prescinsêua, vrsta sira. Grad je poznat i po bogatstvu ukusnih morskih jela od inćuna, hobotnice i sabljarke.

Isto tako: Želite suosjećajni odgovor liječnika? Umjesto toga možete pitati ChatGPT

Sada je Genova također dom prve jestive baterije na svijetu, koja je napravljena od eklektičnog niza sastojaka kao što su pčelinji vosak i morske alge.

Iako ova baterija možda neće biti glavna na jelovnicima mnogih finih restorana u Genovi, jednog dana vam može spasiti život - ili u najmanju ruku skupu operaciju - jednostavnim otapanjem u vašem probavnom traktu.

Reakcija crijeva

Gastrointestinalni trakt — gdje se hrana usitnjava i probavlja — jedan je od najvažnijih dijelova tjelesnih strojeva. Istraživanja pokazuju da dobro tretiranje ima izravan i ogroman učinak na mozak zdravlje i funkcioniranje.

Stoga, svaki problem u ovom traktu - koji se sastoji od debelog crijeva (debelog crijeva), rektuma, tankog crijeva, želuca, jednjaka, grla i usta - treba odmah riješiti.

Također: MedPerf ima za cilj ubrzati medicinsku umjetnu inteligenciju dok podaci ostaju privatni

Jedna od pošasti ovog probavnog sustava je rak debelog crijeva, vodeći ubojica sredovječnih muškaraca i žena danas. Stope preživljavanja ovise o mogućnosti ranog otkrivanja.

Nažalost, većina pregleda gastrointestinalnog područja uključuje slanje tanke cijevi s kamerom pričvršćenom na vrh ili niz grlo do tankog crijeva ili kroz rektum do debelog crijeva, a ni jedno ni drugo nije ugodno iskustvo.

Međutim, inovativna i sve atraktivnija — iako manje uobičajena — metoda je slanje kamere smještene u malu kapsulu u obliku vitaminske tablete zajedno s baterijama od srebrnog oksida na njenom prvom putovanju u vaša crijeva. 

Dijelom špijunska kamera tajne službe, dijelom Jedi starfighter, pilula — prvenstveno se koristi za pregled tankog crijeva u procesu tzv endoskopija kapsula — probija se kroz probavni trakt dok snima slike brzinom od šest u sekundi, bežično ih šaljući na elektronički pojas koji nosi pacijent. 

Isto tako: Treba li AI doći u ordinaciju vašeg liječnika? Suosnivač OpenAI-ja misli tako

Iako ovaj proces zasad zvuči sjajno, postoji problem. Uređaji za gutanje, koliko god nevjerojatni bili, zahtijevaju medicinski nadzor dok se daju i ponekad se zaglave u planinskim pukotinama vaše utrobe. 

Niotkuda, prešli ste s rutinskog, pristupačnog testa za rak na operaciju i ogroman medicinski mjenica.

Jestivo za vaše zdravlje

Ali što ako je kamera na tabletama napravljena od tvari koje nisu štetne i nekako se tiho stope u ništavilo nakon što odsluže svoju dužnost?

talijanski istraživači iz Istituto Italiano di Technologia (IIT-Talijanski institut za tehnologiju) izradili su bateriju koja bi mogla napajati uređaje, poput kamere za tablete, koristeći sastojke koje možete pronaći u smočnici svakog ljubitelja hrane.

Za anodu ove baterije talijanski su znanstvenici koristili riboflavin, ključnu tvar potrebnu za rast i funkcioniranje stanica, a nalazi se u širokom izboru hrane, uključujući nemasno meso, bademe i špinat.

Kvercetin, ključni antioksidans koji se nalazi u voću i povrću, poput luka, grožđa, bobičastog voća i brokule, odabran je kao katoda.

Isto tako: Googleov MedPaLM naglašava ljudske kliničare u medicinskoj umjetnoj inteligenciji

Aktivni ugljen, koji se koristio za liječenje slučajeva trovanja, korišten je za povećanje električne vodljivosti, dok je otopina na bazi vode djelovala kao elektrolit.

Za separator, koji se obično koristi u baterijama za sprječavanje kratkih spojeva, istraživači su koristili nori ili morsku travu.

Također: možete poslati zagrljaj putem interneta s ovim haptičkim izumom

Za elektrode je korištena jestiva zlatna folija kakvu koristite za pečenje kolača i kolača.

Zatim je cijela jedinica obložena pčelinjim voskom.

Ovo pomno izrađeno djelo domišljatosti može raditi na 0.65 volti, dovoljno niskom da ne utječe na ljude kad ga progutaju, ali s dovoljno soka da nakratko napaja malenu LED diodu.

Snaga naprijed

Istraživači koji vode ovaj obećavajući eksperiment s jestivom baterijom nude nekoliko upozorenja: kućište baterije izrađeno od pčelinjeg voska je zvjezdani dokaz koncepta, ali treba ga malo smanjiti za primjenu u stvarnom svijetu.

Najvažnije je da je ova jestiva baterija samo jedno od mnogih rješenja u nastajanju koja uvode jestivu revoluciju u zdravstvu: jestivi pH senzor, radiofrekvencijski filtar, jestiva pilula za unutartjelesnu komunikaciju — sve su to novija dostignuća koja pomiču okvire složenih, jestivih elektroničkih sustava.

Mnogi od ovih napredaka hitno su potrebni u područjima farmakologije i zdravstvene dijagnostike, gdje bi uređaji i senzori na baterije mogli pratiti našu utrobu i pružati informacije o kvaliteti hrane. 

Današnje obične baterije, koje se sastoje od otrovnih tvari, neće moći igrati tu ulogu. Progutave, neotrovne baterije također mogu naći važnu ulogu u dječjim igračkama.

Isto tako: AI roboti su polagali ispite na medicinskom fakultetu, ali trebaju li oni postati vaš liječnik?

Međutim, što je najvažnije, ove jestive baterije nude put prema održivijoj budućnosti u kojoj će se gotovo sve što zahtijeva energiju napajati čistom mrežom putem baterije. 

Danas je tvar koja pokreće čistu tehnologiju litij, a njegovo iskopavanje kako bi se zadovoljila potražnja uzrokuje značajnu održivost izazovi. Samo jedna četvrtina od 88 milijuna tona litija, ugrađenog duboko u zemljinu jezgru, ekonomski je isplativa za rudarenje. Čak i tada, onečišćenje podzemnih voda teškim metalima predstavlja trajnu prijetnju. I to ne uzimajući u obzir ogroman gubitak staništa za divlje životinje i opći pokolj okoliša.

Stoga bi ovaj mali, jestivi korak u održivim baterijama mogao potaknuti veći pokret.

“Iako naše jestive baterije neće pokretati električne automobile, one su dokaz da se baterije mogu izraditi od sigurnijih materijala od trenutnih Li-ion baterija. Vjerujemo da će nadahnuti druge znanstvenike da naprave sigurnije baterije za istinski održivu budućnost,” , rekao je Ivan Ilić, jedan od koautora stuf.

Rad istraživača — Jestiva punjiva baterija - je nedavno objavljen u časopisu Advanced Materials, u kojem su opisali svoju baterijsku ćeliju s dokazom koncepta.