Phát minh thành công pin ăn được, mở đường cho sáng kiến lĩnh vực y tế

Các nhà nghiên cứu tại Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Viện Công nghệ Ý) đã tạo ra một loại pin hoàn toàn có thể ăn được và có thể sạc lại, từ những vật liệu thường được tiêu thụ như một phần trong chế độ ăn uống hàng ngày của chúng ta.

Trong một thời gian dài, Mario Caironi, nhà khoa học Điện tử phân tử và in của Trung tâm IIT ở Milan (Ý), đã nghiên cứu các đặc tính điện tử của thực phẩm, để tích hợp chúng với các vật liệu điện tử và tạo ra các loại thực phẩm mới có thể ăn được. 

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại pin sử dụng riboflavin (ví dụ như vitamin B2, được tìm thấy trong hạnh nhân) làm cực dương và quercetin (một thành phần và chất bổ sung thực phẩm, có trong nụ bạch hoa, trong số những loại khác) làm cực âm.

Nhóm nghiên cứu cho biết than hoạt tính được sử dụng để tăng tính dẫn điện, trong khi chất điện phân là nước. Dải phân cách, cần thiết để tránh đoản mạch, được làm từ rong biển nori, loại có trong sushi. Sau đó, các điện cực được cô đặc trong sáp ong, từ đó có hai điểm tiếp xúc bằng vàng cấp thực phẩm trên chất hỗ trợ có nguồn gốc từ cellulose.

Tế bào pin hoạt động ở 0,65 V, điện áp đủ thấp để không gây ra vấn đề gì cho cơ thể con người khi ăn phải. Nó có thể cung cấp dòng điện 48 μA trong 12 phút hoặc một vài microamp trong hơn một giờ, đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ, chẳng hạn như đèn LED công suất thấp, trong một thời gian giới hạn.

"Chế tạo pin an toàn hơn, không sử dụng vật liệu độc hại, là một thách thức mà chúng tôi phải đối mặt khi nhu cầu về pin tăng vọt. Mặc dù pin ăn được của chúng tôi không cung cấp năng lượng cho ô tô điện, nhưng chúng là bằng chứng cho thấy pin có thể được làm từ vật liệu an toàn hơn pin Li-ion hiện tại .Chúng tôi tin rằng chúng sẽ truyền cảm hứng cho các nhà khoa học khác chế tạo loại pin an toàn hơn cho một tương lai thực sự bền vững", Ivan Ilic, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết thêm.

Pin thiết bị ăn được là một lĩnh vực đang phát triển nhằm mục đích sản xuất các thiết bị tiêu hoá chỉ sử dụng các thành phần chính là thực phẩm và phụ gia. Loại pin này có ý nghĩa quan trọng đối với việc theo dõi đường tiêu hóa, chuẩn đoán và điều trị bệnh lý.

Vì chỉ mới là mẫu thí nghiệm nên pin ăn được vẫn chưa thể bán ra thị trường. Nhóm nghiên cứu đang cải tiến để có thể tăng công suất pin và tạo ra phiên bản nhỏ hơn.