Una pila recargable fabricada con alimentos
Puede aplicarse al diagnóstico sanitario, el control de la calidad de los alimentos y la robótica blanda comestible.
Un equipo de investigadores del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha creado una batería totalmente comestible y recargable a partir de materiales que normalmente consumimos en nuestra dieta diaria. La prueba de concepto de la pila se describe en un artículo publicado recientemente en la revista Advanced Materials . Las posibles aplicaciones son el diagnóstico sanitario, el control de la calidad de los alimentos y la robótica blanda comestible.
Un equipo de investigadores del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha creado una batería totalmente comestible y recargable a partir de materiales que normalmente consumimos en nuestra dieta diaria. La prueba de concepto de la pila se describe en un artículo publicado en la revista Advanced Materials. Sus posibles aplicaciones son el diagnóstico sanitario, el control de la calidad de los alimentos y la robótica blanda comestible.
IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
El estudio ha sido realizado por el grupo de Mario Caironi, coordinador del laboratorio de Electrónica Impresa y Molecular del Centro IIT de Milán (Italia); Caironi se ha centrado en el estudio de las propiedades electrónicas de los alimentos y sus subproductos, con el fin de unirlos con materiales comestibles y crear nuevos materiales electrónicos comestibles. En 2019, Caironi obtuvo una subvención consolidadora del ERC de 2 millones de euros para el proyecto ELFO, que explora el campo de la electrónica comestible.
La electrónica comestible es un campo de reciente crecimiento que podría tener un gran impacto en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades del tracto gastrointestinal, así como en la monitorización de la calidad de los alimentos. Uno de los retos más interesantes en el desarrollo de futuros sistemas electrónicos comestibles es realizar fuentes de energía comestibles.
El grupo de investigación del IIT se inspiró en las reacciones bioquímicas redox que se producen en todos los seres vivos, y desarrolló una batería que utiliza riboflavina (vitamina B2, presente por ejemplo en las almendras) como ánodo y quercetina (un complemento e ingrediente alimentario, presente entre otros en las alcaparras) como cátodo. Para aumentar la conductividad eléctrica se utilizó carbón activado (un medicamento de venta libre muy extendido), mientras que el electrolito era a base de agua. El separador, necesario en toda pila para evitar cortocircuitos, se fabricó con alga nori, del tipo que se encuentra en el sushi. Luego, los electrodos se encapsularon en cera de abejas de la que salen dos contactos de oro de calidad alimentaria (la lámina que usan los pasteleros) sobre un soporte derivado de la celulosa.
La pila funciona a 0,65 V, un voltaje lo bastante bajo como para no crear problemas en el cuerpo humano al ingerirla. Puede suministrar una corriente de 48 μA durante 12 minutos, o de unos pocos microamperios durante más de una hora, suficiente para alimentar pequeños dispositivos electrónicos, como LED de baja potencia, durante un tiempo limitado.
Este ejemplo de batería recargable totalmente comestible, la primera que se fabrica, abriría las puertas a nuevas aplicaciones electrónicas comestibles.
"Los usos potenciales en el futuro van desde circuitos y sensores comestibles que pueden vigilar las condiciones de salud hasta la alimentación de sensores para controlar las condiciones de almacenamiento de los alimentos. Además, dado el nivel de seguridad de estas pilas, podrían utilizarse en juguetes infantiles, donde existe un alto riesgo de ingestión. De hecho, ya estamos desarrollando dispositivos con mayor capacidad y reduciendo el tamaño total. Estos desarrollos se probarán en el futuro también para alimentar robots blandos comestibles", señaló el coordinador de la investigación, Mario Caironi.
"Esta batería comestible también es muy interesante para la comunidad de almacenamiento de energía. Construir baterías más seguras, sin utilizar materiales tóxicos, es un reto al que nos enfrentamos a medida que se dispara la demanda de baterías. Aunque nuestras baterías comestibles no alimentarán coches eléctricos, son una prueba de que se pueden fabricar baterías con materiales más seguros que las actuales baterías de iones de litio. Creemos que servirán de inspiración a otros científicos para construir baterías más seguras para un futuro verdaderamente sostenible", añade Ivan Ilic, coautor del estudio.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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