يواصل العلماء إحراز تقدم في مجال الإلكترونيات التي يمكنها مراقبة صحتنا ومعالجتها بأمان من داخل الجسم، إذ تم تصميم أول بطارية وظيفية قابلة لإعادة الشحن ويمكن تقديمها كوجبة خفيفة. يوجد الآن نوع جديد من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، مصنوعة من مواد صالحة للأكل، ويمكن أن تذوب بأمان في المعدة بمجرد أن تفعل ما تحتاج إلى القيام به.
يعمل النموذج الأولي للجهاز الموضح في دراسة جديدة عند 0.65 فولت غير ضار، ويوفر تيارًا من 48 ميكرو أمبيرًا لمدة 12 دقيقة، ضمن النطاق المطلوب لمنح الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مصدرًا للطاقة. وصممت البطارية من مكونات متنوعة وهي: فيتامين ريبوفلافين لأنود البطارية، ومكملات كيرسيتين مثل الكاثود. كما يتكون المنحل بالكهرباء -الذي يولد الشحنة الكهربائية- من محلول قائم على الماء، والفاصل -الذي يمنع الدوائر القصيرة- مصنوع من نوري، وهو الأعشاب البحرية التي تجدها في مطاعم السوشي.
ذلك بخلاف الفحم المنشط، الذي يستخدم غالبًا لعلاج حالات التسمم، لزيادة التوصيل الكهربائي، في حين أن جهات الاتصال الخارجية التي تنقل الكهرباء إلى جهاز آخر مصنوعة من شمع العسل، متصلة بذهب مزخرف من الدرجة الغذائية. وتحافظ البطارية على شحنتها جيدًا على مدى عشرات الدورات، على الرغم من أنها تحتاج إلى أن تكون خارج الجسم لإعادة شحنها.
ويبلغ حجم النموذج الأولي الذي تم إنشاؤه حوالي سنتيمتر مربع "0.155 بوصة مربعة"، لكن الفريق يعمل بالفعل على تصغيره. ويقول باحث الإلكترونيات الجزيئية في المعهد الإيطالي للتكنولوجيا، ماريو كايروني: "هذه البطارية لديها أجهزة استشعار يمكنها مراقبة الظروف الصحية وتخزين الطعام، وعلاوة على ذلك، نظرًا لمستوى أمان هذه البطاريات، يمكن استخدامها في لعب الأطفال".
وأضاف: "نقوم بالفعل بتطوير أجهزة ذات سعة أكبر وتقليل الحجم الكلي، سيتم اختبار هذه التطورات في المستقبل أيضًا من أجل تشغيل الروبوتات اللينة الصالحة للأكل". ووفقًا للباحثين، يمكن استخدام البطارية للتحقق من أن المواد الغذائية آمنة ومتوافقة مع المعايير المطلوبة أثناء وجودها في القناة الهضمية، قبل هضم جهاز المراقبة مع الطعام.
ويأمل الباحثين أن يؤدي عملهم إلى مزيد من التطورات في هذا المجال، مع استخدام بطاريات أكبر لتخزين الطاقة والسيارات الكهربائية. يقول أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة، إيفان إيليك، عالم تخزين الطاقة المستدامة من المعهد الإيطالي التكنولوجيا: "نعتقد أنها ستلهم العلماء الآخرين لبناء بطاريات أكثر أمانًا من أجل مستقبل مستدام حقًا".
للتواصل معنا 