Syötävät superkondensaattorit: Nieltävän elektroniikan tulevaisuus
Mitä ovat syötävät superkondensaattorit?
Syötävät superkondensaattorit ovat uudenlainen sähköinen komponentti, joka pystyy varastoimaan energiaa. Toisin kuin perinteiset superkondensaattorit, jotka on valmistettu alumiinin tai grafeenin kaltaisista materiaaleista, syötävät superkondensaattorit on valmistettu elintarvikkeiden ainesosista, kuten juustosta, munista, gelatiinista ja Gatoradesta.
Kuinka syötäviä superkondensaattoreita valmistetaan?
Syötävän superkondensaattorin valmistamiseksi tutkijat sekoittavat munanvalkuaista hiilipellettien kanssa ja lisäävät sitten vettä ja lisää munanvalkuaista. He levittävät seoksen syötävän kultakalvon päälle. Sitten he kerrostavat juustonviipaleen ja gelatiinilevyn munan ja hiilen peittämän kultakalvon kanssa. Sen päälle he lisäävät neliön kuivattuja merileviä, jotka on liotettu energiajuomapisaroihin. He pinoavat lisää samoja materiaaleja päällekkäin ja sulkevat ne sulkukoneeseen.
Syötävien superkondensaattoreiden sovellukset
Syötävillä superkondensaattoreilla on laaja valikoima mahdollisia sovelluksia lääketieteen alalla. Esimerkiksi niitä voitaisiin käyttää pienikokoisten kameroiden virtalähteenä, jotka voidaan niellä ruoansulatuskanavan tutkimustestien suorittamiseksi. Niitä voitaisiin käyttää myös tiettyjen ravintoaineiden tai lääkkeiden toimittamiseen suoliston tietyille alueille.
Syötävien superkondensaattoreiden edut
Syötävillä superkondensaattoreilla on useita etuja verrattuna perinteiseen nieltävään elektroniikkaan. Ensinnäkin ne ovat täysin myrkyttömiä. Toiseksi niitä ei tarvitse poistaa ruoansulatuskanavasta, mikä on etu potilaille, joilla on vaikeuksia niellä pillereitä. Kolmanneksi ne voidaan tehdä hyvin pieniksi, mikä helpottaa niiden nielemistä.
Haasteet ja tulevaisuuden suuntaukset
Yksi syötävien superkondensaattoreiden kehityksen haasteista on niiden koko. Tällä hetkellä laitteet ovat noin ketsuppipussin kokoisia. Tutkijat työskentelevät pienempien laitteiden kehittämiseksi, jotka voidaan niellä helpommin.
Toinen haaste on tarve kehittää syötäviä superkondensaattoreita, jotka voivat toimia pidempiä aikoja. Nykyiset laitteet voivat toimia vain muutaman tunnin, mutta tutkijat työskentelevät sellaisten laitteiden kehittämiseksi, jotka voivat toimia päiviä tai jopa viikkoja.
Näistä haasteista huolimatta syötävillä superkondensaattoreilla on potentiaalia mullistaa nieltävän elektroniikan ala. Ne tarjoavat useita etuja perinteisiin laitteisiin verrattuna, ja tutkijat edistyvät niiden kehityksen haasteiden voittamisessa.
Lisätietoja
- Tutkimus syötävistä superkondensaattoreista julkaistiin Advanced Materials Technologies -lehdessä.
- Tutkijaryhmää johti professori Hanqing Jiang Arizona State Universitystä.
- Syötävien superkondensaattoreiden on osoitettu olevan tehokkaita E. coli -bakteerien tappamisessa.
- Syötäviä superkondensaattoreita voitaisiin käyttää lääkkeiden toimittamiseen suoliston tietyille alueille.
- Syötävät superkondensaattorit ovat vielä kehitteillä, mutta niillä on potentiaalia mullistaa nieltävän elektroniikan ala.