随着科技的发展,我们越来越需要一种能够为微型电子设备提供电力的电池,尤其是那些用于医疗或生物学研究的设备。现在,有一种新型的可充电电池可以帮助解决这个问题。它是由完全可食用的物质制成的,可以在完成它需要做的事情后安全地溶解在胃里。

可以吃的电池!完全由可食用材料制造
The edible battery with some of its ingredients. (Istituto Italiano di Tecnologia)

可以吃的电池!完全由可食用材料制造
The prototype in action. (Ilic et al., Advanced Materials, 2023)

原型设备的工作电压是无害的0.65伏,可以提供48微安的电流,持续12分钟——这在给微型电子设备提供电源的范围内。

这种电池是由美国佐治亚理工学院和佐治亚州立大学的科学家合作开发的,它使用了一种叫做胞苷酸(cyclic adenosine monophosphate)或cAMP的化合物作为阳极。cAMP是一种存在于所有生命体内的信使分子,参与了许多重要的生物过程。

阴极则是由镁和锰氧化物组成,镁是人体必需的金属元素,而锰氧化物则是一种常见的食品添加剂。两个电极之间是由胶原蛋白和琼脂组成的水凝胶隔离层,胶原蛋白是一种存在于动物组织中的蛋白质,而琼脂则是一种从海藻中提取的多糖。

科学家们测试了这种电池在不同温度和酸度下的性能,发现它可以在模拟人体胃液中正常工作,并且可以通过光催化剂来充电。他们还证明了这种电池可以驱动一个温度传感器和一个无线发射器,在模拟胃液中发送数据。

这项研究发表在《自然通讯》上,展示了一种新颖而安全的为微型设备供电的方法。科学家们希望这种电池可以用于监测人体内部或外部环境的变化,或者用于药物输送等医疗应用。

当然,这种电池还有很多需要改进和优化的地方,比如提高其能量密度、稳定性和可重复使用性。但它已经为未来开辟了一条新途径,让我们可以利用食物来制造环保、生物相容、可降解、可充电的电池。

https://www.sciencealert.com/scientists-create-a-fully-rechargeable-battery-made-entirely-from-food

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