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Investigadores de la Universidad de Binghamton (Estados Unidos) han creado totalmente soluble una biopila que utiliza probióticos.
La batería se basa en papel soluble en agua. Puede generar electricidad durante 100 minutos y luego disolverse por completo.
«La electrónica transitoria puede utilizarse en aplicaciones biomédicas y medioambientales, pero debe degradarse de forma biosegura. Usted no quiere tener residuos tóxicos dentro de su cuerpo. Este tipo de dispositivo se denomina biorreabsorbible electrónica. Para la electrónica transitoria o biorremediada, la cuestión clave es la fuente de energía, ya que la mayoría de las fuentes de energía, como las baterías de iones de litio, incluyen materiales tóxicos», — explica Profesor Seokhun Choi, catedrático del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Facultad Thomas J. Watson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
Los investigadores señalaron la popular película «Misión Imposible», en la que el actor Tom Cruise, en el papel del agente Ethan Hunt, utiliza un dispositivo que se autodestruye 5 segundos después de enviar un mensaje. Los investigadores subrayan que dicha electrónica es bastante real, pero la batería sigue siendo la parte más compleja.
Un equipo de científicos de la Universidad de Binghamton lleva 20 años investigando desechables «electrónicos de papel». En concreto, en un nuevo estudio, Seokhun Choi y sus colegas demuestran el potencial de los probióticos. Seokhun Choi, doctor en Laboratorios de bioelectrónica y microsistemas Maede Mohammadifar ha creado un pila de combustible fabricada a partir de microbios.
«Utilizamos bacterias productoras de electricidad conocidas que se encuentran en el nivel 1 de seguridad biológica, por lo que son seguras, pero no estábamos seguros de qué ocurriría si estas bacterias se liberaran en la naturaleza», — afirma Seokhun Choi.
Los investigadores afirman que la batería funciona con probióticos disponibles en el mercado que se disuelven de forma segura, produciendo sólo microorganismos beneficiosos. La batería se fabrica en sustratos solubles en agua y sensibles al pH utilizando una mezcla probiótica de 15 cepas de microorganismos para generar electricidad, y electrodos de distintos materiales. Manipulando la longitud del dispositivo o encapsulándolo en polímeros sensibles al pH, la alimentación puede ajustarse con precisión de 4 min a más de 100 min. Cada módulo genera 4 µW de potencia, 47 µA de corriente y una tensión en circuito abierto de 0,65 V.
Los investigadores están convencidos de que su desarrollo abre una nueva página en la creación de implantes biomédicos, sensores medioambientales y electrónica desechable Los investigadores han desarrollado una superficie de electrodo que puede ser mejor para las bacterias, utilizando un polímero y algunas nanopartículas para mejorar hipotéticamente el comportamiento electrocatalítico de los probióticos y darles un impulso. Las mediciones voltamperométricas cíclicas revelaron picos redox distintos cuando los probióticos estaban en contacto con el electrodo modificado — clara evidencia de la capacidad de transferencia de electrones.
Los resultados del estudio se publicaron en la revista Small
Fuente: Interesting Engineering