Większość superkondensatorów - komponentów elektrycznych magazynujących energię - jest wykonana z aluminium, grafenu lub różnych polimerów. Ale listę materiałów dla nowych opracowywanych na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie (ASU) można pomylić z paragonem spożywczym: ser cheddar, jajka, żelatyna, Gatorade.
Naukowcy z ASU używają tych składników do tworzenia jadalnych superkondensatorów. Produkty takie jak ser i białko jaja, gdy zostaną umieszczone w odpowiednich kombinacjach, mogą przewodzić i magazynować prąd. Powstałe urządzenia po połknięciu mogą pewnego dnia zasilać urządzenia medyczne w żołądku lub przewodzie pokarmowym.
„Używamy żywności, aby funkcjonować jak elektronika” - mówi Hanqing Jiang, profesor inżynierii mechanicznej, który kierował badaniami, kierując zespołem studentów. „I wszystko działa całkiem dobrze”.
Kroki tworzenia superkondensatorów - przepis, jeśli chcesz - przebiegają w ten sposób: naukowcy mieszają odrobinę białka jaja z granulkami węgla (węgiel aktywowany, czasami nazywany „aktywowanym węglem drzewnym”, jest stosowany w niektórych lekach trawiennych), a następnie dodaj wodę i więcej białka jaja. Nakładają mieszaninę na odrobinę jadalnej złotej folii. Następnie łączą plaster sera i żelatynę za pomocą złotej folii pokrytej jajkiem i węglem. Oprócz tego dodają kwadrat suszonych wodorostów, które stosuje się do zwijania sushi, które zostało nasączone kroplami napoju energetycznego. Układają razem więcej takich samych materiałów i uszczelniają je w maszynie uszczelniającej.
„Cała konstrukcja to rodzaj kanapki” - mówi Jiang.
Wykorzystanie złotego liścia było pomysłem jednego z uczniów Jianga. „Próbowaliśmy wymyślić jadalny metal” - mówi Jiang. „Mieliśmy jednego ucznia z Indii i powiedział, że w Indiach złoto służy do ozdabiania ciast i lodów. Czyli rzeczywiście jest jadalne złoto i jadalne srebro. ”
Badania zespołu, opublikowane w czasopiśmie Advanced Materials Technologies, wykazały, że prądy wytwarzane przez jadalne superkondensatory mogą zabijać E. coli, bakterię, która może prowadzić do różnych dolegliwości.
„Szybkość [zabijania E. coli] jest znacznie wyższa niż obecne antybiotyki”, mówi Jiang. „Superkondensator może działać jako lek elektroniczny”.
Superkondensatory mogą zasilać małe kamery, co może ułatwić lekarzom przeprowadzanie badań śledczych przewodu pokarmowego. Mogą nawet dostarczać określone składniki odżywcze lub leki do określonych obszarów jelita.
Jadalne superkondensatory mają tę przewagę nad tradycyjną spożywczą elektroniką, że są całkowicie nietoksyczne i nie muszą być wydalane z przewodu pokarmowego. Muszą być jednak połknięte w całości, a na razie urządzenia mają rozmiar pakietu keczupu. Łyk?!
Jiang szacuje, że miną dwa lub trzy lata, zanim będą mieli funkcjonalne urządzenie medyczne, które jest znacznie mniejsze i wydrukowane w 3D.
