Les scientifiques continuent de faire des progrès dans l’électronique qui peut surveiller et traiter en toute sécurité notre santé depuis l’intérieur du corps. Malheureusement, alimenter ces gadgets médicaux miniatures n’est pas toujours simple.
Il existe maintenant un nouveau type de batterie rechargeable qui pourrait aider dans ce domaine. Fabriqué à partir de substances entièrement comestibles, il peut se dissoudre en toute sécurité dans l’estomac une fois qu’il a fait tout ce qu’il doit faire.
Le dispositif prototype décrit dans une nouvelle étude fonctionne à une tension inoffensive de 0,65 volt et fournit un courant de 48 microampères pendant 12 minutes – dans la plage nécessaire pour alimenter de minuscules appareils électroniques.
“Les futures utilisations potentielles vont des circuits comestibles et des capteurs capables de surveiller les conditions de santé à l’alimentation de capteurs pour surveiller les conditions de stockage des aliments”, explique l’auteur principal Mario Caironi, chercheur en électronique moléculaire au Institut italien de technologie.
“De plus, compte tenu du niveau de sécurité de ces piles, elles pourraient être utilisées dans des jouets pour enfants, où le risque d’ingestion est élevé.”
Construit à partir d’une liste variée d’ingrédients, jeC’est la première batterie rechargeable fonctionnelle qui peut être servie comme collation. Ses composants comprennent la vitamine riboflavine pour l’anode de la batterie (son extrémité “négative”) et le supplément de quercétine comme cathode (l’extrémité “positive”). L’électrolyte (qui génère la charge électrique) est fabriqué à partir d’une solution à base d’eau, et le séparateur (qui évite les courts-circuits) est fabriqué à partir de nori, l’algue que l’on trouve dans les restaurants de sushis.
Le prototype en action. (Ilic et al., Matériaux avancés, 2023)
Le charbon actif, souvent utilisé pour traiter les empoisonnements, est inclus pour augmenter la conductivité électrique, tandis que les contacts externes qui transfèrent l’électricité à un autre appareil sont fabriqués à partir de cire d’abeille, reliés à de l’or décoratif de qualité alimentaire.
Ok, personne n’a dit que c’était un repas digne d’une étoile Michelin. Mais ce qu’il manque en saveur, il le compense en potentiel.
La batterie maintient sa charge pendant des dizaines de cycles, bien qu’elle doive être à l’extérieur du corps pour être rechargée. Le prototype créé ici mesure environ un centimètre carré (0,155 pouce carré), mais l’équipe travaille déjà à le rendre plus petit.
“En fait, nous développons déjà des appareils avec une plus grande capacité et en réduisant la taille globale”, explique Caironi. “Ces développements seront également testés à l’avenir pour alimenter des robots mous comestibles.”
Si vous avez déjà eu un appareil photo ou un autre appareil enfilé à l’intérieur de vous, vous saurez que ces scans – bien qu’extrêmement importants pour détecter la maladie – ne sont pas les expériences les plus confortables. C’est un domaine où cette batterie comestible pourrait aider.
Un autre concerne le domaine de la surveillance de la qualité des aliments : des dispositifs pourraient être utilisés pour vérifier que les denrées alimentaires sont sûres et conformes aux normes requises pendant qu’elles sont réellement dans l’intestin, avant que le dispositif de surveillance ne soit digéré avec la nourriture.
Tout cela est encore loin, mais les chercheurs à l’origine du prototype espèrent que leurs travaux déboucheront sur de nouveaux développements dans le domaine, avec des batteries plus grandes utilisées pour le stockage de l’énergie et les voitures électriques, par exemple.
“Bien que nos batteries comestibles n’alimentent pas les voitures électriques, elles sont la preuve que les batteries peuvent être fabriquées à partir de matériaux plus sûrs que les batteries Li-ion actuelles”, déclare l’un des coauteurs de l’étude, Ivan Ilic, un scientifique du stockage d’énergie durable de l’Institut italien. de la Technologie.
“Nous pensons qu’ils inspireront d’autres scientifiques à construire des batteries plus sûres pour un avenir véritablement durable.”
La recherche a été publiée dans Advanced Materials.
