Većina superkondenzatora - električne komponente koje pohranjuju energiju - izrađena su od aluminija, grafena ili raznih polimera. Ali popis materijala za nove one koje se razvijaju na Državnom sveučilištu Arizona (ASU) mogao bi se pogrešno zamijeniti za prijem namirnica: sir cheddar, jaja, želatina, Gatorade.
Istraživači na ASU koriste ove sastojke za stvaranje jestivih superkondenzatora. Hrana poput sira i bjelanjka, ako se stavi u prave kombinacije, može voditi i skladištiti električnu energiju. Jednom progutani rezultirajući uređaji mogli bi jednog dana napajati medicinske uređaje u želucu ili crijevnom traktu.
"Mi koristimo hranu kako bismo funkcionirali poput elektronike", kaže Hanqing Jiang, profesor strojarstva koji je vodio istraživanje, a vodi tim studenata. "I sve djeluje prilično dobro."
Koraci za izradu superkondenzatora - recept, ako hoćete - slijede ovako: istraživači miješaju malo jajeta s peletama ugljika (aktivni ugljen, koji se ponekad naziva i "aktivni ugljen", koristi se u nekim probavnim lijekovima), a zatim dodajte vodu i više jajeta. Smjesu nanose na malo jestive zlatne folije. Zatim zajedno slože krišku sira i list želatine sa zlatnom folijom prekrivenom jajetom i ugljikom. Povrh toga dodaju kvadrat sušenih morskih algi, tipa koji se koristi za pečenje sushija, natopljenog kapljicama energetskog pića. Oni zajedno slažu više istih materijala i zatvaraju ih u brtveni stroj.
"Cijela struktura je vrsta sendviča", kaže Jiang.
Upotreba zlatnog lista bila je ideja jednog od Jiangovih učenika. "Pokušavali smo smisliti jestivi metal", kaže Jiang. „Imali smo jednog studenta iz Indije, a on je rekao da se u Indiji zlato koristi za ukrašavanje kolača i sladoleda. Dakle, tu je zapravo jestivo zlato i jestivo srebro. "
Istraživanje tima, objavljeno u časopisu Advanced Materials Technologies, pokazalo je da struje koje proizvode jestivi superkondenzatori mogu ubiti E. coli, bakteriju koja može dovesti do raznih oboljenja.
"Stopa [ubijanja E. coli] mnogo je brža od sadašnjih antibiotika", kaže Jiang. "Superkapacitor može funkcionirati kao elektronički lijek."
Superkondenzatori mogu napajati sićušne kamere, što bi liječnicima moglo olakšati provođenje istražnih testova probavnog trakta. Oni čak mogu isporučiti određene hranjive tvari ili lijekove u određena područja crijeva.
Jestivi superkapacitatori imaju prednost u odnosu na tradicionalnu konzumaciju elektronike jer su potpuno netoksični i ne moraju ih prenositi iz probavnog trakta. Ipak ih je potrebno progutati, a kao i sad, uređaji su veličine veličine kečapa. Gutljaj?!
Jiang procjenjuje da će proći dvije ili tri godine prije nego što dobiju funkcionalni medicinski uređaj mnogo manji i 3D otisnut.
