Deze eetbare batterij zou de wereld van diagnostiek en duurzame energie van stroom kunnen voorzien

Elke Italiaanse stad, zou je je kunnen voorstellen, is een gastronomisch verrukking - en de Italiaanse havenstad Genua is daar niet minder een voorbeeld van.

Pesto, de groene saus gemaakt van basilicum, is een Genuese origineel, net als aglioteli, een knoflooksaus, en Prescinsêua, een soort kaas. De stad staat ook bekend om een ​​schat aan heerlijke visgerechten gemaakt van ansjovis, octopus en zwaardvis.

Ook: Wil je een meelevende reactie van een arts? Misschien wilt u in plaats daarvan ChatGPT vragen

Nu is Genua ook de thuisbasis van 's werelds eerste eetbare batterij, die is gemaakt van een eclectische reeks ingrediënten zoals bijenwas en zeewier.

Hoewel deze batterij misschien niet de hoofdrol speelt op de menukaarten van de vele goede restaurants van Genua, kan hij op een dag je leven redden - of op zijn minst een dure operatie - door simpelweg op te lossen in je spijsverteringskanaal.

Instinctieve reactie

Het maagdarmkanaal - waar uw voedsel wordt verpulverd en verteerd - is een van de belangrijkste onderdelen van de machinerie van uw lichaam. Onderzoek toont aan dat een goede behandeling een directe en buitensporige impact heeft op hersenen gezondheid en functioneren.

Daarom moet elk probleem in dit kanaal - bestaande uit uw dikke darm (dikke darm), rectum, dunne darm, maag, slokdarm, keel en mond - onmiddellijk worden behandeld.

Ook: MedPerf heeft tot doel medische AI ​​te versnellen en tegelijkertijd gegevens privé te houden

Een van de plagen van dit spijsverteringssysteem is darmkanker, tegenwoordig een belangrijke doodsoorzaak bij mannen en vrouwen van middelbare leeftijd. Overlevingspercentages hangen af ​​van het vroeg kunnen detecteren.

Helaas omvatten de meeste onderzoeken van het maagdarmgebied het sturen van een dunne buis met een camera bevestigd aan de punt ofwel door je keel naar de dunne darm of door het rectum naar de dikke darm, wat geen van beide prettige ervaringen is.

Een innovatieve en steeds aantrekkelijker wordende - zij het minder gebruikelijke - methode is echter om een ​​camera in een kleine, vitaminepilvormige capsule samen met zilveroxidebatterijen op zijn eerste reis naar je darmen te sturen. 

Deels geheime dienst spycam, deels Jedi starfighter, de pil - voornamelijk gebruikt om de dunne darm te inspecteren in een proces genaamd capsule-endoscopie - baant zich een weg door het spijsverteringskanaal terwijl hij foto's maakt met een snelheid van zes per seconde, en deze draadloos doorstuurt naar een elektronische riem die door de patiënt wordt gedragen. 

Ook: Moet AI naar het kantoor van uw dokter komen? De mede-oprichter van OpenAI denkt van wel

Hoewel dit proces tot nu toe geweldig klinkt, is er een probleem. Opneembare apparaten, hoe verbazingwekkend ze ook zijn, vereisen medisch toezicht terwijl ze worden toegediend en soms komen ze vast te zitten in de bergachtige spleten van je ingewanden. 

Uit het niets ben je van een routinematige, betaalbare kankertest naar een operatie en een gigantisch medisch onderzoek gegaan Bill.

Eetwaren voor uw gezondheid

Maar wat als de pillencamera was gemaakt van stoffen die niet schadelijk waren en op de een of andere manier stilletjes in het niets opsmolten nadat hij zijn dienstplicht had vervuld?

Italiaanse onderzoekers van Italiaans Instituut voor Technologie (IIT-Italiaans Instituut voor Technologie) hebben een batterij ontwikkeld die apparaten, zoals de pillencamera, kan voeden met ingrediënten die je in de voorraadkast van elke voedselliefhebber kunt vinden.

Voor de anode van deze batterij gebruikten de Italiaanse onderzoekers riboflavine, een essentiële stof die nodig is voor de groei en het functioneren van cellen en die voorkomt in een breed scala aan voedingsmiddelen, waaronder mager vlees, amandelen en spinazie.

Quercetine, een cruciale antioxidant die voorkomt in groenten en fruit, zoals uien, druiven, bessen en broccoli, werd uitgekozen om de kathode te zijn.

Ook: MedPaLM van Google legt de nadruk op menselijke clinici in medische AI

Geactiveerde houtskool, gebruikt om gevallen van vergiftiging te behandelen, werd gebruikt om de elektrische geleidbaarheid te verhogen, terwijl een oplossing op waterbasis fungeerde als elektrolyt.

Voor de separator, die veel in batterijen wordt gebruikt om kortsluiting te voorkomen, gebruikten de onderzoekers nori of zeewier.

Ook: met deze haptische uitvinding kun je via internet een knuffel sturen

Voor de elektroden werd eetbaar goudfolie gebruikt, van het soort dat je gebruikt om taarten en gebak te bakken.

Vervolgens werd de hele eenheid ingekapseld in bijenwas.

Dit zorgvuldig ontworpen werk van vindingrijkheid kan werken op 0.65 volt, laag genoeg om mensen niet te beïnvloeden wanneer ze het inslikken, maar met genoeg energie om een ​​kleine LED een korte tijd van stroom te voorzien.

Vooruitstrevend

De onderzoekers die dit veelbelovende, eetbare batterij-experiment leiden, bieden een paar kanttekeningen: de batterijbehuizing gemaakt van bijenwas is een geweldig proof-of-concept, maar het moet een beetje worden verkleind voor toepassingen in de echte wereld.

Cruciaal is dat deze eetbare batterij slechts een van de vele opkomende oplossingen is die een eetbare revolutie in de gezondheidszorg inluiden: een eetbare pH-sensor, een radiofrequentiefilter, een eetbare pil voor communicatie binnen het lichaam - dit zijn allemaal recente ontwikkelingen die de grenzen van complexe, eetbare elektronische systemen verleggen.

Veel van deze vorderingen zijn dringend nodig op het gebied van farmacologie en gezondheidsdiagnostiek, waar batterijgevoede apparaten en sensoren onze ingewanden in de gaten kunnen houden en informatie kunnen verschaffen over de voedselkwaliteit. 

Reguliere batterijen van vandaag, die zijn opgebouwd uit giftige stoffen, zullen die rol niet kunnen spelen. Opneembare, niet-giftige batterijen kunnen ook een belangrijke rol spelen in kinderspeelgoed.

Ook: AI-bots hebben medische schoolexamens afgelegd, maar moeten ze jouw dokter worden?

Het belangrijkste is echter dat deze eetbare batterijen een pad bieden naar een duurzamere toekomst waarin bijna alles wat energie nodig heeft via een batterij wordt aangedreven door een schoon net. 

Tegenwoordig is de stof die schone technologie aandrijft lithium, en het ontginnen ervan om aan de vraag te voldoen, zorgt voor aanzienlijke duurzaamheid uitdagingen. Slechts een kwart van de 88 miljoen ton lithium, diep in de kern van de aarde ingebed, is economisch haalbaar om te ontginnen. Ook dan vormt de verontreiniging van het grondwater door zware metalen een aanhoudende dreiging. En dat houdt geen rekening met het enorme verlies aan leefgebied voor dieren in het wild en de algemene aantasting van het milieu.

Vandaar dat deze kleine, eetbare stap in duurzame batterijen een grotere beweging zou kunnen inspireren.

“Hoewel onze eetbare batterijen geen elektrische auto's zullen aandrijven, zijn ze het bewijs dat batterijen kunnen worden gemaakt van veiliger materialen dan de huidige Li-ion-batterijen. We denken dat ze andere wetenschappers zullen inspireren om veiligere batterijen te bouwen voor een werkelijk duurzame toekomst.” zei Ivan Ilic, een van de co-auteurs van het stufy.

Het artikel van de onderzoekers — Een eetbare oplaadbare batterij - werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials, waarin ze hun proof-of-concept batterijcel beschreven.