Dans le cadre de leur dernier projet, une équipe de chercheurs de l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Institut italien de technologie) a créé une batterie « totalement comestible » et rechargeable.

Le groupe a déclaré que les matériaux impliqués ne sont normalement pas consommés dans le cadre d’un régime alimentaire humain et ils affirment que leur innovation pourrait être appliquée aux diagnostics de santé, à la surveillance de la qualité des aliments et à la robotique douce comestible.

Dirigé par Mario Caironi, coordinateur du laboratoire d’électronique imprimée et moléculaire du Centre IIT de Milan; Le groupe d’étude a examiné les propriétés électroniques des aliments et de leurs sous-produits. Cette recherche a été réalisée afin que les scientifiques puissent unir ces propriétés avec des matériaux comestibles et créer de nouveaux matériaux électroniques comestibles.

En 2019, Caironi a reçu une subvention de consolidation ERC de 2 millions d’euros pour le projet ELFO, qui explore le domaine de l’électronique comestible.

« L’électronique comestible est un domaine en pleine croissance qui pourrait avoir un impact important sur le diagnostic et le traitement des maladies du tractus gastro-intestinal, ainsi que sur la surveillance de la qualité des aliments », ont déclaré les chercheurs.

« L’un des défis les plus intéressants dans le développement des futurs systèmes électroniques comestibles est de réaliser des sources d’énergie comestibles »

Le groupe de recherche s’est inspiré des réactions biochimiques d’oxydoréduction et a développé une batterie qui utilise la riboflavine (vitamine B2, présente par exemple dans les amandes) comme anode et la quercétine (un complément alimentaire et ingrédient, présent dans les câpres, entre autres) comme cathode.

Les chercheurs ont ensuite utilisé du charbon actif pour augmenter la conductivité électrique, tandis que l’électrolyte était à base d’eau. Le séparateur (quelque chose nécessaire dans chaque batterie pour éviter les courts-circuits), a été fabriqué à partir d’algues nori. Ensuite, des électrodes ont été encapsulées dans de la cire d’abeille à partir de laquelle sortent deux contacts en or de qualité alimentaire (la feuille utilisée par les pâtissiers) sur un support dérivé de la cellulose.

La cellule de la batterie fonctionne à 0,65 V, une tension qui, selon les chercheurs, est « suffisamment basse pour ne pas créer de problèmes dans le corps humain lorsqu’elle est ingérée ». Il peut fournir un courant de 48 μA pendant 12 minutes, ou quelques microampères pendant plus d’une heure, ce qui, selon eux, est suffisant pour alimenter de petits appareils électroniques, tels que des LED de faible puissance, pendant un temps limité.

Des solutions alimentaires pour un avenir durable

« Les utilisations potentielles futures vont des circuits comestibles et des capteurs qui peuvent surveiller les conditions de santé à l’alimentation de capteurs pour surveiller les conditions de stockage des aliments », a expliqué Caironi.

« Compte tenu du niveau de sécurité de ces piles, elles pourraient être utilisées dans les jouets pour enfants, où le risque d’ingestion est élevé. Nous développons déjà des appareils avec une plus grande capacité et réduisons la taille globale. Ces développements seront testés à l’avenir pour alimenter les robots mous comestibles », a conclu Caironi.

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