Ta užitna baterija bi lahko poganjala svet diagnostike in trajnostne energije

Vsako italijansko mesto, bi si predstavljali, je gastronomsko užitek – in italijansko pristaniško mesto Genova ni nič manj primer enega.

Pesto, zelena omaka iz bazilike, je a Genoezi original, kot je aglioteli, česnova omaka, in Prescinsêua, ki je vrsta sira. Mesto je znano tudi po bogati okusni morski hrani iz sardonov, hobotnice in mečarice.

Prav tako: Želite sočuten odgovor zdravnika? Morda boste namesto tega želeli vprašati ChatGPT

Zdaj je Genova tudi dom prve užitne baterije na svetu, ki je narejena iz eklektične palete sestavin, kot so čebelji vosek in morske alge.

Čeprav ta baterija morda ne bo glavna vloga na jedilnikih številnih odličnih restavracij v Genovi, vam bo morda nekega dne rešila življenje - ali vsaj drago operacijo - tako, da se preprosto raztopi v vašem prebavnem traktu.

Črevesna reakcija

Gastrointestinalni trakt – kjer se hrana zdrobi in prebavi – je eden najpomembnejših delov našega telesa. Raziskave kažejo, da ima dobro zdravljenje neposreden in velik vpliv na možganov zdravje in delovanje.

Zato je treba vsako težavo v tem traktu - sestavljenem iz debelega črevesa (debelega črevesa), danke, tankega črevesa, želodca, požiralnika, grla in ust - takoj obravnavati.

Tudi: MedPerf želi pospešiti medicinsko umetno inteligenco, hkrati pa ohraniti zasebnost podatkov

Eden izmed nadloge tega prebavnega sistema je rak debelega črevesa, ki je danes glavni morilec moških in žensk srednjih let. Stopnje preživetja so odvisne od tega, ali ga lahko zgodaj odkrijemo.

Na žalost večina pregledov prebavil vključuje pošiljanje tanke cevke s kamero, pritrjeno na konico, po grlu do tankega črevesa ali skozi rektum do debelega črevesa, kar ni prijetna izkušnja.

Vendar pa je inovativna in vse bolj privlačna – čeprav manj običajna – metoda ta, da kamero, nameščeno v majhni vitaminski kapsuli v obliki tabletke, skupaj z baterijami s srebrovim oksidom na njenem prvem potovanju pošljete navzdol v vaše črevesje. 

Delno vohunska kamera tajne službe, delno Jedi starfighter tabletke — uporablja se predvsem za pregledovanje tankega črevesa v postopku, imenovanem endoskopija kapsul — se prebija skozi prebavni trakt, medtem ko fotografira s hitrostjo šest na sekundo in jih brezžično pošilja na elektronski pas, ki ga nosi bolnik. 

Prav tako: Ali naj AI pride v ordinacijo vašega zdravnika? Soustanovitelj OpenAI meni tako

Čeprav se ta postopek zaenkrat sliši odlično, obstaja težava. Ne glede na to, kako neverjetni so zaužitni pripomočki, med uporabo potrebujejo zdravniški nadzor in se včasih zataknejo v gorate razpoke vaše notranjosti. 

Od nikoder ste od rutinskega, cenovno dostopnega testa raka prešli na operacijo in ogromno medicinsko račun.

Jedilno za vaše zdravje

Kaj pa, če je bila kamera za tabletke narejena iz snovi, ki niso bile škodljive in so nekako tiho stopile v nič, ko je odslužila svojo dolžnost?

Italijanski raziskovalci iz Italijanski inštitut za tehnologijo (IIT-Italijanski inštitut za tehnologijo) so izdelali baterijo, ki bi lahko napajala naprave, kot je kamera za tabletke, z uporabo sestavin, ki jih lahko najdete v shrambi vsakega ljubitelja hrane.

Za anodo te baterije so italijanski raziskovalci uporabili riboflavin, ključno snov, ki je potrebna za rast in delovanje celic in jo najdemo v najrazličnejših živilih, vključno s pustim mesom, mandlji in špinačo.

Kvercetin, ključni antioksidant, ki ga najdemo v sadju in zelenjavi, kot so čebula, grozdje, jagodičevje in brokoli, je bil izbran za katodo.

Prav tako: Googlov MedPaLM poudarja človeške klinike v medicinski umetni inteligenci

Aktivno oglje, ki se uporablja za zdravljenje primerov zastrupitev, je bilo uporabljeno za povečanje električne prevodnosti, medtem ko je raztopina na vodni osnovi delovala kot elektrolit.

Za separator, ki se običajno uporablja v baterijah za preprečevanje kratkih stikov, so raziskovalci uporabili nori ali morske alge.

Poleg tega: s tem haptičnim izumom lahko pošljete objem prek interneta

Za elektrode smo uporabili jedilno zlato folijo, kakršno uporabljate za peko tort in slaščic.

Nato je bila celotna enota obdana s čebeljim voskom.

Ta skrbno izdelana iznajdljivost lahko deluje pri 0.65 volta, ki je dovolj nizka, da ne vpliva na ljudi, ko jo pogoltnejo, vendar ima dovolj soka, da za kratek čas napaja majhno LED.

Napajanje naprej

Raziskovalci, ki vodijo ta obetaven eksperiment z užitno baterijo, ponujajo nekaj opozoril: ohišje baterije iz čebeljega voska je odličen dokaz koncepta, vendar ga je treba za uporabo v resničnem svetu nekoliko zmanjšati.

Bistveno je, da je ta užitna baterija le ena izmed mnogih nastajajočih rešitev, ki uvajajo užitno revolucijo v zdravstvu: užitni pH senzor, radiofrekvenčni filter, užitna tabletka za komunikacijo znotraj telesa - vse to so nedavni napredki, ki premikajo ovojnico kompleksnih, užitnih elektronskih sistemov.

Mnogi od teh napredkov so nujno potrebni na področjih farmakologije in zdravstvene diagnostike, kjer bi lahko naprave in senzorji na baterije spremljali našo notranjost in zagotavljali informacije o kakovosti hrane. 

Današnje navadne baterije, ki so sestavljene iz strupenih snovi, ne bodo mogle igrati te vloge. Zaužljive, nestrupene baterije lahko prav tako najdejo pomembno vlogo v otroških igračah.

Prav tako: Boti z umetno inteligenco uspešno opravljajo izpite na medicinski fakulteti, a naj postanejo vaš zdravnik?

Najpomembneje pa je, da te užitne baterije ponujajo pot v bolj trajnostno prihodnost, v kateri se bo skoraj vse, kar potrebuje energijo, napajalo iz čistega omrežja prek baterije. 

Danes je snov, ki poganja čisto tehnologijo, litij, njegovo izkopavanje za zadovoljitev povpraševanja pa povzroča pomembno trajnost izzivi. Samo ena četrtina od 88 milijonov ton litija, vgrajenega globoko v zemeljsko jedro, je ekonomsko upravičena za rudarjenje. Tudi takrat je onesnaženje podzemne vode s težkimi kovinami stalna grožnja. In to ne upošteva velike izgube habitata za divje živali in splošnega okoljskega pokola.

Zato bi lahko ta majhen, užiten korak v trajnostnih baterijah spodbudil večje gibanje.

»Čeprav naše užitne baterije ne bodo poganjale električnih avtomobilov, so dokaz, da so baterije lahko izdelane iz varnejših materialov kot trenutne Li-ion baterije. Verjamemo, da bodo navdihnili druge znanstvenike za izdelavo varnejših baterij za resnično trajnostno prihodnost,« je dejal Ivan Ilic, eden od soavtorjev stufy.

Članek raziskovalcev — Užitna polnilna baterija - je bil nedavno objavljen v reviji Advanced Materials, v kateri so opisali svojo dokazano konceptno baterijsko celico.