Исследователи из Итальянского технологического института (IIT) создали съедобные аккумуляторные батареи, которые могут обезопасить медицинские приборы или игрушки для детей.
Прототип аккумуляторной батареи использует рибофлавин (витамин B2) как анод и кверцетин как катод. Водоросли нори служат сепаратором, который поможет избежать короткого замыкания, пищевые золотые контакты соединяются с электродами пчелиным воском, а активированный уголь используется для повышения электропроводности.
Батарея работает при напряжении 0,65 В и может подавать до 48 мкА в течение 12 минут или несколько микроамперов в течение часа.
Съедобный состав аккумулятора делает его более безопасным при попадании в организм человека, поэтому его можно использовать для питания небольших электронных устройств для краткосрочных медицинских процедур. Будущие версии с большей мощностью и/или более длительным жизненным циклом могут заменить токсичные батареи в имплантированных медицинских устройствах.
Также их можно использовать в детских игрушках или игрушках для животных. По словам отоларинголога Кристофера Гриндла, ежегодно около 2500 детей в США проглатывают миниатюрные батареи. Через 15 минут после проглатывания может начаться химическая реакция, которая приведет к повреждению тканей, а через 2 часа могут развиться травмы, опасные для жизни.
Один из авторов исследования в комментарии Ars Technica сказал, что батареи могут повреждать ткани двумя способами: либо из-за электролиза воды, либо непосредственно из-за токсичности материалов, входящих в их состав:
«Электролиз воды – это явление, когда электричество напряжением выше 1,2 В (практически все коммерческие батареи) расщепляет воду на кислород и водород (взрывной газ), и это очень опасно».
Съедобная батарея работает при напряжении ниже этого порога в 1,2 В, поэтому не рискует вызвать электролиз воды.
Исследовательская статья была опубликована в журнале Advanced Materials.