Большинство суперконденсаторов - электрических компонентов, которые накапливают энергию - изготовлены из алюминия, графена или различных полимеров. Но список материалов для новых, разрабатываемых в Университете штата Аризона (ASU), может быть ошибочно принят за квитанцию: сыр чеддер, яйца, желатин, Gatorade.
Исследователи из АГУ используют эти ингредиенты для создания съедобных суперконденсаторов. Такие продукты, как сыр и яичный белок, при правильном сочетании могут проводить и накапливать электричество. Полученные устройства после проглатывания могут однажды привести в действие медицинские устройства в желудке или кишечнике.
«Мы используем пищу, чтобы функционировать как электроника», - говорит Ханцин Цзян, профессор машиностроения, который руководил исследованиями, возглавляя группу студентов. «И все работает очень хорошо».
Шаги по созданию суперконденсаторов - рецепт, если хотите, - идут следующим образом: исследователи смешивают немного яичного белка с угольными гранулами (активированный уголь, иногда называемый «активированным углем», используется в некоторых пищеварительных лекарствах), затем добавляют воду и больше яичного белка. Они наносят смесь на немного съедобной золотой фольги. Затем они соединяют ломтик сыра и лист желатина с золотой фольгой, покрытой яйцом и углем. Вдобавок к этому они добавляют квадрат высушенных морских водорослей, типа, используемого, чтобы катить суши, который был пропитан каплями энергетического напитка Они складывают больше одинаковых материалов вместе и запечатывают их в герметизирующей машине.
«Вся структура - это своего рода бутерброд», - говорит Цзян.
Использование сусального золота было идеей одного из учеников Цзяна. «Мы пытались придумать съедобный металл», - говорит Цзян. «У нас был один студент из Индии, и он сказал, что в Индии золото используется для украшения тортов и мороженого. Так что на самом деле есть съедобное золото и съедобное серебро ».
Исследования группы, опубликованные в журнале Advanced Materials Technologies, показали, что токи, производимые съедобными суперконденсаторами, могут убивать кишечную палочку, бактерию, которая может вызывать различные заболевания.
«Скорость [убийства кишечной палочки] намного выше, чем у современных антибиотиков», - говорит Цзян. «Суперконденсатор может функционировать как электронный препарат».
Суперконденсаторы могут питать крошечные камеры, что облегчает врачам проведение исследований пищеварительного тракта. Они могут даже доставлять определенные питательные вещества или лекарства в определенные области кишечника.
Съедобные суперконденсаторы имеют преимущество перед традиционной глотаемой электроникой в том, что они полностью нетоксичны и их не нужно выводить из пищеварительного тракта. Они действительно должны быть проглочены целиком, и на данный момент, устройства имеют размер пакета кетчупа. Глоток?!
Цзян считает, что пройдет два-три года, прежде чем у них появится функциональное медицинское устройство, которое будет намного меньше и напечатано в 3D.
