食べられる電池を設計している

人々が自分の健康状態をリアルタイムで監視できるデバイスはますます増えています。ほとんどは外部から行動しますが、一部は自分自身を確立する傾向があります。しかし、どんなに小さくても、体内に導入するには手術が必要です。食べられるデバイスを作るのが理想ですが、実は昔から研究されているものなんです。これは食用電子機器です。

これらは、機能を終えると分解して消化できる電子機器です。論理的には、それらは無毒な材料で作られなければなりません。シリコン、マグネシウム、銅など、電子機器で通常使用される材料は、デバイスに電力を供給するのに十分ではないほどの低線量では安全です。このため、食用エレクトロニクスは、何よりも食品の材料に基づいています。

その点で、バッテリーは大きな課題です。しかし幸運なことに、イタリア技術研究所 (IIT)の科学者チームは、そのすべての成分が料理レシピに含まれるようなものを構築することに成功しました。

これが食べられる電池です

バッテリーは電子の流れのおかげで機能します。電子は、電子が放出される電極 (アノードと呼ばれます) から、電子を捕捉する電極 (カソードと呼ばれます) まで循環します。つまり、ある物質が酸化されて電子を失い、別の物質が還元されて電子を獲得する酸化還元反応が起こります。このような種類の反応は食品では非常に一般的であるため、 Advanced Materialsに掲載された研究の著者らは、これらの種類のプロセスの研究を開始することにしました。

こうして、彼らはアノードとカソードとなるものを見つけました。 1 つはアーモンドから得られるビタミン B2から作られます。陰極としては、ケッパーに含まれるケルセチンが選ばれています。

一方、バッテリーには、電子が一方の側からもう一方の側に移動するために循環する電解質が必要です。この場合、水が使用されますが、導電性を高めるために活性炭も添加されます。これは一部の地域では市販薬として販売されており、解毒効果があるとされる多くの製品に含まれています。解毒のために食事は必要ないこと、また活性炭を乱用するのはよくないことから、これらの製品は通常詐欺であることに注意してください。ただし、食用電子機器用にこのバッテリーに追加される用量では問題はありません。

最後に、短絡を避けるためのセパレーターとして、寿司を作るのに使用されるのと同じ海苔を追加します。これらはすべて蜜蝋でカプセル化されており、外側に向かって、電池の接点と同様に 2 つの接点が配置されています。この場合、ベーキングに使用されるような食品グレードの金でできています。

食用電子機器は何のためにあるのでしょうか？

食用電子機器は、非侵襲的な方法で消化器疾患を診断するのに非常に役立ちます。患者がセンサーを食べると、適切な測定が行われて消化されます。また、薬物を体内に導入し、非常に特定の場所に放出するために使用することもできます。あるいは食品の品質を監視することさえできます。完全に食用であるため、センサーを製品に入れたままでも問題ありません。

これらの食用電子機器に電力を供給するためのバッテリーがあれば、管理がはるかに簡単になるでしょう。しかし、それだけではありません。

この新しい研究の著者らは、バッテリーがおもちゃの製造などに使用できると考えています。電池の誤飲は大変危険です。多くの子供たちがそれによって死亡する可能性さえあります。したがって、非常に有毒な成分を含む電池が完全に食べられるようになれば、この深刻な問題は解消されるでしょう。

さらに、このバッテリーは自動車などの大型電気機器に電力を供給するためには使用されませんが、将来的にはより持続可能な材料を使用した新しいバッテリーの製造を促す可能性があります。リチウムは少ないほど良いです。そしてそれが食べられたら、私たちは皆勝ちです。