ساخت باتری قابل شارژ خوراکی
تاریخ انتشار: ۳۱ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۷۸۲۴۳
تیمی از محققان در موسسه فناوری ایتالیا اخیرا از اولین باتری قابل شارژ و خوراکی جهان رونمایی کردند.
همان طور که در مقاله منتشر شده با Advanced Materials توضیح داده شده است، دستگاه جدید از ریبوفلاوین (که اغلب در قارچ شیتاکه یافت می‌شود) به عنوان آند و کورستین (که در کپر دیده می‌شود) به عنوان کاتد استفاده می‌کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
جلبک دریایی نوری که اغلب در سوشی دیده می‌شود، به عنوان جداکننده جلوگیری از اتصال کوتاه عمل می‌کرد، در حالی که الکترود‌های محصور شده با موم زنبور عسل و تماس‌های فویل طلایی درجه مواد غذایی نیز در طراحی نقش داشتند.
در چکیده مقاله آمده است: دستگاه‌های الکترونیکی خوراکی پیامد‌های عمده‌ای برای نظارت بر دستگاه گوارش، درمان و همچنین نظارت سریع بر کیفیت غذا خواهند داشت. هنوز منابع زیادی مورد نیاز است که نمونه‌های بسیار کمی از آنها وجود داشته است.
بر اساس یافته‌های این تیم، باتری اثبات‌شده آنها قادر به تولید ۰.۶۵ ولت بود که به اندازه کافی پایین است که بدن انسان بتواند آن را تحمل کند. این ماده بلعیده می‌تواند ۴۸ میکروآمپر جریان را به مدت ۱۲ دقیقه یا چند میکرو آمپر برای بیش از یک ساعت ایجاد کند. چنین منبع تغذیه‌ای می‌تواند انرژی کافی را برای وسایل الکترونیکی کوچک مشابه ماژول‌های قرصی شکل خوراکی و سایر روش‌های جایگزین دستگاه گوارش فراهم کند.
در بیانیه‌ای، ماریو کایرونی یکی از محققان توضیح داد که چنین محصولی می‌تواند به مانیتور‌های برق برای شرایط سلامت انسان و ذخیره مواد غذایی کمک کند؛ علاوه بر این، با توجه به ایمنی آنها می‌توان از تکرار‌های قوی‌تر در اسباب بازی‌های کودکان استفاده کرد، جایی که خطر بلع بیشتر است.
در بیانیه این تیم، یکی از نویسندگان، ایوان ایلیچ نیز توضیح داد که با وجود قدرت نسبتا کم باتری، قابلیت هضم آن نمونه امیدوارکننده‌ای از باتری‌هایی است که از مواد سمی استفاده نمی‌کند.
آنها اعلام کردند: در حالی که باتری‌های خوراکی ما انرژی خودروهای الکتریکی را تامین نمی‌کنند، اما اثبات می‌کنند که باتری‌ها را می‌توان از مواد ایمن‌تری نسبت به باتری‌های لیتیوم یون فعلی ساخت.
با حرکت رو به جلو، این تیم در حال طراحی تکرار‌های آینده با ظرفیت‌های بیشتر در اندازه‌های کوچکتر است، به این امید که به زودی ربات‌های خوراکی و نرم را برای استفاده در روش‌های پزشکی فعال کنند.
منبع: popsci
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوریمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: شارژ باتری دستگاه های الکترونیکی باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۷۸۲۴۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت پلاستیک زنده‌ای که خود را تخریب و تجزیه می‌کند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، آلودگی پلاستیکی تهدید بزرگی برای محیط زیست و حیات وحش محسوب می‌شود. همانطور که تلاش می‌کنیم مشکل را بهتر درک کرده و برای کاهش وابستگی خود به پلاستیک راه حل‌هایی بیابیم، دانشمندان نیز در حال مقابله با این ماده در ابتدایی‌ترین ساختار آن هستند.
اکنون گروهی از پژوهشگران به سرپرستی محققان دانشکده مهندسی و تحقیقات مواد دانشگاه سن دیگو (MRSEC) با موفقیت پلاستیک زنده‌ای را مهندسی کردند که قابلیت کمپوست شدن دارد.
پلی اورتان ترموپلاستیک، به عنوان یک نوع پلاستیک، جای پای محکمی در زندگی روزمره ما دارد. از نظر تجاری، صنایع از آن در تولید کفش، پادری ها، کوسن‌ها و فوم حافظه دار استفاده می‌کنند.
این دانشمندان می‌گویند: زمانی که این پلاستیک با هاگ باکتری از نوع «باسیلوس سابتلیس» پر شد، دیدیم وقتی پلی اورتان در پایان چرخه زندگی خود در معرض مواد مغذی موجود در کمپوست قرار می‌گیرد، شروع به تجزیه می‌کند. این خاصیت ذاتی این باکتری‌ها است.
برخی از باکتری‌ها قادر به ایجاد هاگ هستند، هاگ یا اسپور مرحله استراحت مقاومت در باکتری‌ها است. هاگ‌ها می‌توانند در شرایط نامساعد که باکتری‌ها قادر به تحمل آن نیستند، مانند حرارت، سرما، خشکی، مواد شیمیایی، تشعشعات و ... زنده بمانند. هر باکتری فقط یک هاگ می‌سازد و از هر هاگ یک باکتری بوجود می‌آید. هاگ ممکن است کروی یا بیضی باشد و اندازه آن بین ۴ تا ۲ میکرون است.
آنها در این پژوهش، توانایی سویه‌های محدودی از باکتری‌ها را در استفاده از پلی اورتان ترموپلاستیک‌ها به عنوان تنها منبع کربن مورد ارزیابی قرار داده و سپس منبعی که بهترین رشد را داشت برگزیدند.
مهندسی پلاستیک زیست تخریب پذیر
محققان هاگ‌های باکتری و گلوله‌های پلاستیکی را در یک اکسترودر پلاستیکی ریختند و آنها را در دمای ۱۳۵ درجه سانتیگراد مخلوط کردند. سپس نوار‌های پلاستیکی معمولی از آن ساختند.
هاگ‌ها به عنوان یک حالت خفته باکتری و به دلیل برخورداری از یک سپر محافظتی، می‌توانند در شرایط سخت مقاومت کنند، با این حال، این محققان یک قدم فراتر رفتند تا آنها را به گونه‌ای مهندسی کنند که در برابر دما‌های بالا انعطاف پذیر و مقاوم باشند.
این شیوه که تکامل آزمایشگاهی تطبیقی نام دارد شامل رشد هاگ ها، قرار دادن شان در دمای زیاد برای دوره‌های زمانی طولانی و امکان جهش طبیعی برای آنها می‌شود.
دانشمندان پس از تکرار چندین باره این فرآیند، با موفقیت گونه کاملی از این هاگ‌های باکتریایی را زیست مهندسی کردند. وقتی این هاگ‌ها دوباره در محیط کشت فعال می‌شوند، شروع به تجزیه پلاستیک می‌کنند.
بیدارشدن هاگ‌ها در محیط کمپوست
آنها این پلاستیک زیست تخریب پذیر را در «محیط‌های کمپوست فعال و استریل میکروبی» تحت شرایط ایده آل ۳۷ درجه سانتیگراد با رطوبت ۴۴ تا ۵۵ درصد آزمایش کردند. هاگ‌ها در داخل این نوار‌های پلاستیکی دوباره جوانه زدند و ظرف پنج ماه ۹۰ درصد پلاستیک را تجزیه کردند.
اگر صنعت پلاستیک بخواهد به استفاده از پلاستیک ادامه دهد و اگر وابستگی ما به این مواد همین قدر زیاد باقی بماند، با تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر می‌توان ضایعات را در مدت زمان بسیار کوتاهی از بین برد.
مجریان این طرح می‌گویند: آنچه قابل توجه است این است که این ماده جدید حتی بدون حضور میکروب‌های اضافی تجزیه می‌شود و بیشتر این پلاستیک‌ها احتمالا کارشان به محیط‌های کمپوست غنی از میکروب‌ها نخواهید کشید؛ بنابراین این توانایی خود تخریبی در محیطی عاری از میکروب باعث می‌شود فناوری ما همه کاره‌تر شود. این پلاستیک حتی برای تجزیه زیستی به شرایط مطلوب نیاز ندارد.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام/
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند