“Pin tái sử dụng được làm từ thực phẩm và có thể ăn được.”

Chúng tôi được khuyên không nên ăn pin, nhưng đối với điều này, chúng tôi có thể tạo ra một ngoại lệ. Tuy nhiên, pin không được tạo ra cho trò vui nhộn – chúng có thể giúp ích trong các thủ tục y tế.

Lĩnh vực điện tử ăn được gần đây đã xuất hiện và hứa hẹn những bước tiến đáng kể trong chẩn đoán và điều trị các bệnh về đường tiêu hóa, cũng như giám sát chất lượng thực phẩm. Tuy nhiên, việc tạo ra một nguồn năng lượng cũng có thể ăn được không phải là điều dễ dàng. Tuy nhiên, bây giờ, những phát hiện đầu tiên đã được báo cáo bởi các nhà khoa học.

Đầu tiên là loại pin ăn được do các nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon tạo ra, sử dụng sắc tố melanin xuất hiện tự nhiên trong tóc, mắt và da người. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Ý (IIT) đã cho ra đời một loại pin có thể ăn được và có thể sạc lại hoàn toàn, được làm từ những vật liệu thường được tiêu thụ như một phần trong chế độ ăn uống hàng ngày của chúng ta.

Nghiên cứu mới cho biết: “Các thiết bị điện tử ăn được sẽ có ý nghĩa quan trọng đối với việc theo dõi đường tiêu hóa, điều trị cũng như giám sát chất lượng thực phẩm nhanh chóng”. “Nghiên cứu gần đây đã chứng minh tính khả thi của các mạch và cảm biến ăn được, nhưng để hiện thực hóa các thiết bị điện tử hoàn toàn ăn được thì cần phải có nguồn năng lượng ăn được.”

Pin sạc dự định để tiêu dùng

Duy trì đường tiêu hóa khỏe mạnh là điều quan trọng đối với sức khỏe con người, nhưng các kỹ thuật chẩn đoán truyền thống như nội soi dạ dày và nội soi có thể xâm lấn và gây khó chịu cho bệnh nhân. Tuy nhiên, các thiết bị y tế tiêu hóa đang thay đổi lĩnh vực này bằng cách cho phép thực hiện các quy trình ít xâm lấn hơn như máy ảnh và thiết bị có kích thước như viên thuốc được trang bị cảm biến pH.

Bất chấp những tiến bộ này, việc sử dụng các thiết bị nuốt được cho các quy trình chẩn đoán vẫn cần có sự giám sát y tế do nguy cơ giữ lại thiết bị trong cơ thể người, dẫn đến chi phí cao hơn. Các nhà nghiên cứu cho biết, các thiết bị điện tử hoàn toàn có thể ăn được được làm từ vật liệu cấp thực phẩm mà con người có thể tiêu hóa an toàn thay vì cung cấp một bản nâng cấp đầy hứa hẹn so với các đối tác ăn được của chúng.

Nghiên cứu mới được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu do Mario Caironi, điều phối viên của phòng thí nghiệm Điện tử phân tử và in của IIT ở Milan, Ý, đứng đầu. Caironi đã và đang nghiên cứu các đặc tính điện tử của thực phẩm và các sản phẩm phụ của nó, với hy vọng kết hợp nó với các vật liệu ăn được và sau đó tạo ra các vật liệu điện tử ăn được mới.

Thiết bị mới sử dụng riboflavin (một loại vitamin có trong nấm đông cô) làm cực dương và quercetin (một chất chống oxy hóa thường có trong nụ bạch hoa) làm cực âm. Độ dẫn điện được tăng cường nhờ than hoạt tính và chất điện phân gốc nước. Bộ phận ngăn ngừa đoản mạch được làm từ rong biển nori, thường được dùng trong món sushi. Các điện cực được phủ bằng sáp ong.

Khi thử nghiệm, nhóm nhận thấy pin có thể tạo ra 0,65 vôn, đây là mức điện áp an toàn cho cơ thể con người. Nó có thể cung cấp dòng điện 48 μA trong 12 phút hoặc một vài microamp trong hơn một giờ – đủ để hỗ trợ các thiết bị điện tử nhỏ, bao gồm các mô-đun hình viên thuốc ăn được và các quy trình thay thế đường tiêu hóa, họ nói.

Mario Caironi, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Các ứng dụng tiềm năng trong tương lai bao gồm từ các mạch và cảm biến ăn được có thể theo dõi tình trạng sức khỏe cho đến việc tạo ra các cảm biến để theo dõi các điều kiện bảo quản thực phẩm”. “Hơn nữa, với mức độ an toàn của loại pin này, nó có thể được sử dụng trong đồ chơi trẻ em, nơi có nguy cơ nuốt phải cao.”

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials.