Εδωδίμες υπερπυκνωτές: Το μέλλον των καταπιώμενων ηλεκτρονικών ειδών
Τι είναι οι εδώδιμες υπερπυκνωτές;
Οι εδώδιμες υπερπυκνωτές είναι ένας νέος τύπος ηλεκτρικού εξαρτήματος που μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές υπερπυκνωτές, οι οποίες είναι κατασκευασμένες από υλικά όπως αλουμίνιο ή γραφένιο, οι εδώδιμες υπερπυκνωτές είναι κατασκευασμένες από συστατικά τροφίμων όπως τυρί, αυγά, ζελατίνη και Gatorade.
Πώς κατασκευάζονται οι εδώδιμες υπερπυκνωτές;
Για να κατασκευάσουν μια εδώδιμη υπερπυκνωτή, οι ερευνητές αναμιγνύουν ασπράδι αυγού με κόκκους άνθρακα και στη συνέχεια προσθέτουν νερό και περισσότερο ασπράδι αυγού. Εφαρμόζουν το μείγμα σε ένα κομμάτι βρώσιμου χρυσού αλουμινόχαρτου. Στη συνέχεια, τοποθετούν σε στρώσεις μια φέτα τυρί και ένα φύλλο ζελατίνης με το χρυσό αλουμινόχαρτο επικαλυμμένο με αυγό και άνθρακα. Πάνω από αυτό, προσθέτουν ένα τετράγωνο από αποξηραμένα φύκια, τα οποία έχουν μουλιάσει με σταγόνες ενεργειακού ποτού. Στοιβάζουν περισσότερα από τα ίδια υλικά μαζί και τα σφραγίζουν σε μια μηχανή σφράγισης.
Εφαρμογές των εδώδιμων υπερπυκνωτών
Οι εδώδιμες υπερπυκνωτές έχουν ένα ευρύ φάσμα δυνητικών εφαρμογών στον ιατρικό τομέα. Για παράδειγμα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία μικροσκοπικών καμερών οι οποίες μπορούν να καταποθούν για τη διεξαγωγή ερευνητικών εξετάσεων του πεπτικού σωλήνα. Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη χορήγηση ορισμένων θρεπτικών ουσιών ή φαρμάκων σε συγκεκριμένες περιοχές του εντέρου.
Πλεονεκτήματα των εδώδιμων υπερπυκνωτών
Οι εδώδιμες υπερπυκνωτές έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά καταπιώμενα ηλεκτρονικά είδη. Πρώτον, δεν είναι καθόλου τοξικές. Δεύτερον, δεν χρειάζεται να περάσουν από τον πεπτικό σωλήνα, που είναι ένα πλεονέκτημα για ασθενείς οι οποίοι δυσκολεύονται να καταπιούν χάπια. Τρίτον, μπορούν να γίνουν πολύ μικρές, γεγονός που τις κάνει πιο εύκολες στην κατάποση.
Προκλήσεις και μελλοντικές κατευθύνσεις
Μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει η ανάπτυξη των εδώδιμων υπερπυκνωτών είναι το μέγεθός τους. Προς το παρόν, οι συσκευές είναι περίπου στο μέγεθος ενός φακέλου κέτσαπ. Οι ερευνητές εργάζονται για την ανάπτυξη μικρότερων συσκευών που μπορούν να καταποθούν πιο εύκολα.
Μια άλλη πρόκληση είναι η ανάγκη για την ανάπτυξη εδώδιμων υπερπυκνωτών που μπορούν να λειτουργούν για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους. Οι τρέχουσες συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν μόνο για λίγες ώρες, αλλά οι ερευνητές εργάζονται για την ανάπτυξη συσκευών που μπορούν να λειτουργήσουν για μέρες ή ακόμη και εβδομάδες.
Παρά αυτές τις προκλήσεις, οι εδώδιμες υπερπυκνωτές έχουν τη δυνατότητα να φέρουν την επανάσταση στον τομέα των καταπιώμενων ηλεκτρονικών ειδών. Προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές συσκευές και οι ερευνητές σημειώνουν πρόοδο στην υπερπήδηση των προκλήσεων που αντιμετωπίζει η ανάπτυξή τους.
Πρόσθετες πληροφορίες
- Η έρευνα για τις εδώδιμες υπερπυκνωτές δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Materials Technologies.
- Η ομάδα ερευνητών ηγήθηκε από τον καθηγητή Hanqing Jiang του Arizona State University.
- Έχει αποδειχθεί ότι οι εδώδιμες υπερπυκνωτές είναι αποτελεσματικές στην εξόντωση του βακτηρίου E. coli.
- Οι εδώδιμες υπερπυκνωτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη χορήγηση φαρμάκων σε συγκεκριμένες περιοχές του εντέρου.
- Οι εδώδιμες υπερπυκνωτές βρίσκονται ακόμη υπό ανάπτυξη, αλλά έχουν τη δυνατότητα να φέρουν την επανάσταση στον τομέα των καταπιώμενων ηλεκτρονικών ειδών.
