由食物制成的可充电电池

技术研究所(IIT-理工学院)的一组研究人员创造了一种完全可食用和可充电的电池，从通常作为我们日常饮食一部分消耗的材料开始。概念验证电池单元已在最近发表在Advanced Materials杂志上的一篇论文中进行了描述。可能的应用是健康诊断、食品质量监测和食用软机器人。

该研究由米兰()IIT中心印刷和分子电子实验室协调员Mario Caironi小组实现;Caironi一直专注于食品及其副产品的电子特性研究，以便将它们与可食用材料结合起来，创造新的可食用电子材料。2019年，Caironi为探索食用电子领域的ELFO项目赢得了2万欧元的ERC整合者赠款。

食用电子学是最近发展的一个领域，可能对胃肠道疾病的诊断和治疗以及食品质量监测产生重大影响。未来可食用电子系统开发中最有趣的挑战之一是实现可食用电源。

IIT的研究小组从所有生物中发生的生化氧化还原反应中汲取灵感，并开发了一种利用核黄素(维生素B2，例如杏仁中发现的维生素B<>)作为阳极和槲皮素(一种食品补充剂和成分，存在于刺山柑等)作为阴极的电池。活性炭(一种广泛的非处方药)用于增加导电性，而电解质是水基的。每个电池都需要的隔板以避免短路，它是由寿司中的紫菜海藻制成的。然后，将电极封装在蜂蜡中，从蜂蜡中取出纤维素衍生载体上的两个食品级金触点(糕点厨师使用的箔)。

电池在0.65 V下工作，该电压足够低，摄入时不会在人体中产生问题。它可以提供 48 μA 的电流 12 分钟，或几微安的电流超过 <> 小时，足以在有限的时间内为小型电子设备(如低功率 LED)供电。

这个完全可食用的可充电电池的例子，有史以来第一个，将为新的可食用电子应用打开大门。

“未来的潜在用途包括从可以监测健康状况的可食用电路和传感器到用于监测食品储存条件的传感器供电。此外，鉴于这些电池的安全水平，它们可以用于儿童玩具，其中摄入的风险很高。实际上，我们已经在开发具有更大容量并减小整体尺寸的设备。这些发展也将在未来进行测试，为可食用软机器人提供动力，“研究协调员Mario Caironi指出。

“这种可食用电池对于储能社区来说也非常有趣。在不使用有毒材料的情况下制造更安全的电池是我们在电池需求飙升时面临的挑战。虽然我们的可食用电池不会为电动汽车提供动力，但它们证明了电池可以由比当前锂离子电池更安全的材料制成。我们相信他们将激励其他科学家为真正可持续的未来制造更安全的电池，“该研究的合著者Ivan Ilic补充道。

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