ส่องนวัตกรรมเพื่อโลก 'แบตเตอรี่จากอาหาร กินได้-ย่อยได้'

จะเป็นอย่างไรถ้าแบตเตอรี่ที่ชาร์จไฟกินได้!! เมื่อไม่นานมานี้ คณะนักวิจัยสถาบันเทคโนโลยีแห่งอิตาลี (IIT) ได้คิดค้นแบตเตอรี่กินได้ที่ทำจากอาหารและวัสดุที่สามารถย่อยสลายได้ในร่างกาย ซึ่งอาจเป็นใบเบิกทางสู่การพัฒนาด้านพลังงาน ด้านอาหาร และด้านการแพทย์ไปพร้อมกัน

มาริโอ ไคโรนี หนึ่งในผู้ประสานงานโครงการนี้ อธิบายว่า แกนกลางของอุปกรณ์ดังกล่าวมีขั้วไฟฟ้าอยู่สองขั้ว โดยจะต้องใช้วัสดุสองอย่าง สองโมเลกุล เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้ สำหรับขั้วบวกจะใช้ไรโบฟลาวินซึ่งเป็นวิตามินที่พบได้ในอัลมอนด์ ส่วนขั้วลบจะใช้เควอซิทิน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเสริมและพบได้ในลูกเคเปอร์

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังใช้ถ่านชาร์โคลเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้า ในขณะที่ตัวคั่นภายในแบตเตอรีเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรทำจากสาหร่ายที่นิยมใช้ในการห่อซูชิ ส่วนขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะถูกหุ้มด้วยขี้ผึ้งโดยมีหน้าสัมผัสเป็นทองคำที่กินได้สองแผ่น ซึ่งรองรับด้วยฐานเซลลูโลสเพื่อเป็นตัวนำไฟฟ้า

"แบตเตอรี่ที่กินได้นี้ช่วยให้เราสามารถกลืนอุปกรณ์ เช่น เซ็นเซอร์เข้าไปและย่อยสลายในร่างกายของเราเหมือนกับอาหาร หลังจากที่ใช้งานเสร็จแล้ว"

ทั้งนี้ นักวิจัยหวังว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่กินได้นี้จะส่งผลอย่างใหญ่หลวงต่อการวินิจฉัยและการรักษาอาการต่าง ๆ ในระบบทางเดินอาหาร และยังสามารถใช้ตรวจสอบคุณภาพอาหารได้อีกด้วย

โดยที่ผ่านมา อุปกรณ์ที่กินได้นั้นมีใช้อยู่แล้วในปัจจุบัน แต่ร่างกายของเราไม่สามารถย่อยได้ ซึ่งหมายความว่าหากมีปัญหาในระหว่างกระบวนการย่อยอาหาร ก็อาจต้องเข้ารับการผ่าตัดเพื่อนำอุปกรณ์ออกมา แต่อุปกรณ์ของนักวิจัยอิตาลีชิ้นนี้สามารถย่อยได้ทั้งหมดโดยไม่มีความเสี่ยงด้านสุขภาพ นอกจากนี้ การใช้งานอื่น ๆ ที่อาจเป็นไปได้นอกเหนือจากการวินิจฉัยสุขภาพ ได้แก่ การตรวจสอบคุณภาพอาหารและการพัฒนาหุ่นยนต์แบบนิ่มที่กินได้

 

หลักการทำงานของแบตเตอรี่

สำหรับการทำงานของแบตเตอรี่อัลมอนด์ แบตเตอรี่ตัวต้นแบบสามารถให้ไฟฟ้าได้ที่ 0.65 โวลต์ ซึ่งให้ไฟฟ้าที่ต่ำเกินไปที่จะทำให้เกิดปัญหาภายในร่างกายมนุษย์ และสามารถให้กระแสไฟฟ้า 48 ไมโครแอมป์นานสูงสุด 12 นาที อาจดูเหมือนให้พลังงานไม่มาก แต่จากการทดลองมันสามารถจ่ายไฟให้กับไฟ LED ขนาดเล็กหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กอื่น ๆ ได้ด้วย ซึ่งก็เพียงพอในการจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ในร่างกายได้

ทั้งนี้ ขั้วบวกของแบตเตอรี่ประกอบด้วย ไรโบฟลาวิน (หรือเรียกอีกอย่างว่า วิตามินบี 2) ในขณะที่แคโทดทำจากเควอซิทิน สารทั้งสองสารนี้สามารถพบได้ทั่วไปตามธรรมชาติในพืชและอาหารอื่น ๆ ส่วนถ่านกัมมันต์จะช่วยในการเพิ่มการนำไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ใช้น้ำเปล่า และตัวคั่น ที่แทรกซึมผ่านขั้วบวกและขั้วลบ ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ทำจากสาหร่ายโนริ ที่ใช้ในเมนูซูชิทั่วไป ส่วนหน้าสัมผัสก็ใช้แผ่นเปลวทองคำพร้อมเคลือบขี้ผึ้งไว้บนขั้วบวกและขั้วลบ

โดยขณะนี้ทางทีมกำลังหาทางทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดเล็กลงเพื่อสะดวกในการรับประทานและในอนาคตพวกเขาคาดหวังว่าจะสามารถพัฒนาอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถกินได้รวมถึงเซ็นเซอร์ในการตรวจสอบสภาวะสุขภาพ เป็นต้น

พวกเขายังทิ้งท้ายอีกว่า แบตเตอรี่นี้ยังสามารถใช้ได้กับของเล่นเด็กที่ใช้ไฟฟ้าไม่มาก ป้องกันความเสี่ยงที่เด็กอาจหยิบจับของและกลืนเข้าไป เพื่อให้มันใช้งานได้สะดวกขึ้นจึงขอพัฒนาอุปกรณ์ต่อไปเรื่อย ๆ ซึ่งการตรวจสอบความเป็นไปได้ของแนวคิดเซลล์แบตเตอรีกินได้นี้ได้รับการอธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materials ฉบับเดือนเมษายน ที่ผ่านมา นับว่าเป็นเรื่องฮือฮาในวงการพลังานและวงการแพทย์ไม่น้อย

 

 

source : A rechargeable battery made from food