Un equipo de investigadores del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) liderados por Mario Caironi, ha creado una batería totalmente comestible y recargable, a partir de materiales que normalmente se consumen como parte de nuestra dieta diaria. La celda de batería se ha descrito en un estudio publicado en Advanced Materials. Las posibles aplicaciones se encuentran en el diagnóstico de la salud, el control de la calidad de los alimentos y la robótica blanda comestible.
Caironi se ha dedicado a investigar las propiedades electrónicas de los alimentos y sus subproductos, con el objetivo de combinarlos con alimentos para crear nuevos materiales electrónicos comestibles de última generación. La investigación forma parte de un proyecto europeo que se centra en avanzar en el campo de la electrónica comestible.
Este área tecnológica podría tener un gran impacto en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades del tracto gastrointestinal, así como en el control de la calidad de los alimentos. Uno de los retos más interesantes en el desarrollo de futuros sistemas electrónicos comestibles es desarrollar fuentes de energía comestibles.
El grupo de investigación de Caironi se inspiró en las reacciones bioquímicas redox, aquellas reacciones químicas en las que se produce un intercambio de electrones entre los átomos o moléculas involucrados. Este tipo de intercambio se producen en todos los seres vivos y los autores del estudio se aprovecharon de ello para usar comestibles para producir reacciones que alimenten la batería.
Con esto en mente desarrollaron una batería que utiliza riboflavina (vitamina B2, que se encuentra por ejemplo en las almendras) como ánodo y quercetina (un complemento alimenticio e ingrediente, presente en las alcaparras, entre otros) como cátodo. También utilizaron carbón activado (un medicamento de venta libre muy extendido) para aumentar la conductividad eléctrica, mientras que el electrolito necesario para la reacción era a base de agua. El separador, imprescindible en toda batería para evitar cortocircuitos, estaba hecho de alga nori (el mismo con el que se hace sushi). Luego, los electrodos fueron encapsulados en cera de abejas de la que salen dos contactos de oro de grado alimenticio (la lámina que usan los pasteleros) sobre un soporte derivado de la celulosa.
La celda de la batería funciona a 0,65 V, un voltaje lo suficientemente bajo como para no crear problemas en el cuerpo humano cuando se ingiere. Puede proporcionar una corriente de 48 μA durante 12 minutos, o unos pocos microamperios durante más de una hora, suficiente para suministrar energía a pequeños dispositivos electrónicos, como LED de bajo consumo, durante un tiempo limitado.
Este ejemplo de batería recargable totalmente comestible, el primero que se ha creado, abriría las puertas a nuevas aplicaciones electrónicas comestibles.
“Los usos potenciales futuros – explica Caironi en un comunicado – van desde circuitos y sensores comestibles que pueden monitorear las condiciones de salud hasta la alimentación de sensores para monitorear las condiciones de almacenamiento de alimentos. Además, dado el nivel de seguridad de estas pilas, podrían utilizarse en juguetes infantiles, donde existe un alto riesgo de ingestión. De hecho, ya estamos desarrollando dispositivos con mayor capacidad y reduciendo el tamaño total. Estos desarrollos se probarán en el futuro también para alimentar robots blandos comestibles”.
Pero este tipo de baterías también tendría un impacto en el futuro del planeta. Sin entrar en detalles vinculados a la minería de litio, al transporte de las baterías, al tiempo que se tarda en compensar por los gases de efecto invernadero que se generan durante su producción y a su posterior reciclaje, basta un dato: producir una tonelada de litio (suficiente para unas 100 baterías de coches eléctricos) requiere aproximadamente 2 millones de toneladas de agua, lo que hace que la producción de baterías sea una práctica extremadamente intensiva en este recurso.
“Esta batería comestible también es muy interesante para la comunidad de almacenamiento de energía – concluye Ivan Ilic, coautor del estudio –. Construir baterías más seguras, sin el uso de materiales tóxicos, es un desafío al que nos enfrentamos a medida que aumenta la demanda de baterías. Si bien nuestras baterías comestibles no alimentarán automóviles eléctricos, son una prueba de que las baterías se pueden fabricar con materiales más seguros que las baterías de iones de litio actuales. Creemos que inspirarán a otros científicos a construir baterías más seguras para un futuro verdaderamente sostenible”.
Fuente: adslzone
