Die Inspiration kam von biologischen Redoxreaktionen, die im Inneren von Lebewesen ablaufen, und als Energiequelle wählte das Team Biomaterialien mit den höchsten und niedrigsten Redoxreduktionspotenzialen aus: Riboflavin für die Anode und Quercetin für die Kathode.
Riboflavin ist Vitamin B2, das zum Beispiel in Mandeln vorkommt, und Quercetin ist ein Nahrungsergänzungsmittel und Inhaltsstoff, der in Kapern enthalten ist, sagte IIT.
Aktivkohle (frei verkäufliche Medikamente) wurde den Elektrodenmaterialien beigemischt, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, und der Elektrolyt war eine Lösung des essbaren Salzes Natriumhydrogensulfat in Wasser.
Nori-Algen (Sushi) bildeten den Separator, und das Ganze war in Bienenwachs eingekapselt, mit Ausnahme von zwei hervorstehenden Goldfolienkontakten (Lebensmittelqualität, verwendet von Konditoren) auf einem aus Zellulose gewonnenen Träger, um die Kraft hervorzuheben.
Offen Schaltung Der Ausgang beträgt 650 mV und kann 48 μA für 12 Minuten oder einige Mikroampere für mehr als eine Stunde liefern, sagte die Universität. Dutzende von Lade-Wiederauflade-Zyklen wurden demonstriert.
„Zukünftige potenzielle Anwendungen reichen von essbaren Schaltkreisen und Sensoren, die den Gesundheitszustand überwachen können, bis hin zur Stromversorgung von Sensoren zur Überwachung der Lagerbedingungen von Lebensmitteln“, sagte Forschungskoordinator Mario Caironi. „Angesichts des Sicherheitsniveaus dieser Batterien könnten sie außerdem in Kinderspielzeug verwendet werden, wo ein hohes Risiko des Verschluckens besteht. Wir entwickeln bereits Geräte mit größerer Kapazität und reduzieren die Gesamtgröße. Diese Entwicklungen werden in Zukunft auch für den Antrieb von essbaren Weichrobotern getestet.“
Eine vollständige Beschreibung finden Sie im frei verfügbaren und leicht lesbaren Advanced Materials-Artikel „Eine essbare wiederaufladbare Batterie“, in dem auch die Verwendung von Indigokarmin und Ellagsäure als zweites Elektrodenmaterialpaar beschrieben wird.
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