Учёные из США создали безопасную бумажную батарейку для «съедобной» электроники
Инженеры и химики из США разработали аккумулятор на базе бумаги, магния и триоксида молибдена, который полностью разлагается при попадании в организм человека и не вызывает негативных побочных эффектов. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Engineering.
По словам исследователей, такой источник питания станет основой для «съедобных» и имплантируемых биосенсоров. «Съедобная и имплантируемая электроника может применяться для решения массы медицинских и научных задач, однако для её работы требуются внешние или внутренние источники питания, которые не были бы опасными для организма, как литиевые аккумуляторы. Мы решили эту проблему, создав биоразлагаемую и при этом мощную батарею на базе бумаги, магния и триоксида молибдена», — пишут исследователи.
Технология была разработана группой инженеров и химиков под руководством доцента Массачусетского технологического института (MIT) Джованни Траверсо. Батарейка предназначена для решения задач, связанных с доставкой лекарств, электростимуляцией тканей желудка и изучением процессов в пищеварительном тракте. Ранее проведению подобных исследований мешало то, что щелочные или литиевые аккумуляторы повреждают стенки кишечника, а также выделяют опасные частицы или токсичные вещества при взаимодействиях с желудочной средой.
Американским исследователям удалось обойти эту проблему при помощи батарейки, состоящей из восковой оболочки, прослоек магния и триоксида молибдена, а также безопасного для человека гелевого электролита и бумажного катода — положительного полюса источника питания. Это устройство способно вырабатывать ток с напряжением в 1,8 вольта на протяжении трёх дней и снабжать энергией микрочипы, портативные антенны и другие компоненты электроники. Работу источника питания исследователи проверили в опытах на свиньях, в желудки которых учёные ввели три типа устройств: капсулу для «умной» доставки лекарств, электронную метку, способную обмениваться сигналами с приёмником на расстоянии в 1,5 м, а также особый электростимулятор.
