De fleste superkapsler - elektriske komponenter, der opbevarer energi - er lavet af aluminium, grafen eller forskellige polymerer. Men materialelisten for de nye, der udvikles ved Arizona State University (ASU), kunne forveksles med en indkøbskvittering: cheddarost, æg, gelatine, Gatorade.
Forskere ved ASU bruger disse ingredienser til at skabe spiselige superkapacitorer. Mad som ost og æggehvid kan, når de placeres i de rigtige kombinationer, lede og opbevare elektricitet. De resulterende enheder, når de først blev slugt, kunne en dag lægge medicinsk udstyr i maven eller tarmkanalen.
”Vi bruger mad til at fungere som elektronik, ” siger Hanqing Jiang, en professor i maskinteknik, der ledede forskningen og ledet et team af studerende. ”Og alt fungerer temmelig godt.”
Trinnene til at fremstille superkapacitorerne - hvis du vil - opskriften, går sådan: Forskere blander lidt æggehvide med kulstofpiller (aktivt kul, nogle gange kaldet "aktivt kul", bruges i nogle fordøjelsesmediciner), og tilsæt derefter vand og mere æggehvide. De påfører blandingen på lidt spiselig guldfolie. Derefter lagde de en skive ost og et lag gelatin sammen med den æg- og kulstofdækkede guldfolie. Dertil tilsættes en firkant med tørret tang, den type, der bruges til at rulle sushi, der er gennemvædet med dråber energidrink. De stakler flere af de samme materialer sammen og forsegler dem i en tætningsmaskine.
”Hele strukturen er en slags sandwich, ” siger Jiang.
Brugen af guldbladet var en af Jiangs studerendes idé. ”Vi prøvede at tænke på et spiseligt metal, ” siger Jiang. ”Vi havde en studerende fra Indien, og han sagde, at i Indien bruges guld til at dekorere kager og is. Så der er faktisk spiseligt guld og spiseligt sølv. ”
Holdets forskning, der er offentliggjort i tidsskriftet Advanced Materials Technologies, har vist, at strømme produceret af de spiselige superkapacitorer kan dræbe E. coli, en bakterie, der kan føre til forskellige lidelser.
”Satsen [for at dræbe E. coli] er meget hurtigere end de nuværende antibiotika, ” siger Jiang. ”Superkapacitoren kan fungere som et elektronisk stof.”
Superkapacitorerne kan tænde små kameraer, hvilket kan gøre det lettere for læger at udføre efterforskningstest af fordøjelseskanalen. De kan endda levere visse næringsstoffer eller medicin til specifikke områder af tarmen.
De spiselige superkondensatorer har fordelen i forhold til traditionel indtagelig elektronik, idet de er helt ikke-giftige og ikke behøver at blive ført fra fordøjelseskanalen. De skal dog sluges hele, og lige nu er enhederne på størrelse med en ketchup-pakke. Gulp ?!
Jiang estimerer, at det vil vare to eller tre år, før de har et funktionelt medicinsk udstyr, der er meget mindre og 3D-trykt.
