创新突破:研制出世界首款可食用电子产品,引领医疗与环保新风向

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意大利理工学院高级研究员马里奥·凯罗尼等科学家在美国《先进材料》杂志上发表论文,宣布成功研制出世界上首款可充电且可完全食用的电池,这一创新将对医疗健康、环境保护等领域产生深远影响。凯罗尼团队的成果引发了全球关注,并引发了一股潮流,探索食品科学与机器人技术的奇妙结合。


这个突破性研究并非孤军奋战。据物理学家组织网报道,瑞士联邦理工学院智能系统实验室主任达里奥·弗洛里亚诺正在进行一项大胆的研究项目:创造可食用的机器人和可消化的电子产品。


弗洛里亚诺教授表示,让食品科学与机器人技术强强联手,将在医疗健康、环境保护等领域带来革命性变革。他领导的“机器食物”(ROBOFOOD)项目旨在用可食用的部件取代传统的坚硬电子元件,通过创造可食用的机器人和行为类似机器人的食物,突破了机器人研究的界限。


在这项为期4年的项目中,来自瑞士、意大利、荷兰和英国等国的科学家们联手合作。他们已经与荷兰瓦赫宁根大学科学家合作,研制出一款惊艳的无人机,其翅膀由食用油和巧克力粘合而成的年糕构成。


据弗洛里亚诺介绍,这款无人机的全球首创之处在于其翅膀部分达到了50%的可食用比例。这种无人机不仅可以用于紧急搜救行动,定位失踪的人或动物,还可以运送重要的食品或药品。更令人惊讶的是,这款无人机本身也可以被食用,符合联合国危急时期食品标准,为应急情况提供了更多可能性。


然而,这款无人机目前面临的挑战之一是需要足够坚固的可食用材料来制作翅膀,以应对各种恶劣条件的考验。


与此同时,团队的研究还扩展到了健康领域。他们与英国布里斯托尔大学机器人专家乔纳森·罗西特教授合作,开发出了一款可消化的传感器,有望帮助监测和治疗肠道疾病。


这款传感器与目前的可吞服设备有所不同,后者需要在使用后取回。新型传感器则可以被人体完全消化,避免了残留在体内的风险,极大地提高了安全性和便利性。


不仅如此,西湖大学的姜汉卿教授团队也在这个领域做出了贡献。他们利用生活中可食用且具有电子性能的食材,如海苔、芝士、食用金银泊,成功制作出可食用的超级电容器。这种电容器不仅可以食用,还能消化,用于为微小设备供电,如检测人体内部生理状态,避免侵入式检查给患者带来的不适。


这些创新不仅在医疗健康领域有着广阔的应用前景,还为环境保护作出了重要贡献。研究团队表示,采用易于分解甚至消化的食品级材料和工艺,有助于解决电子垃圾日益增长的问题,特别是废旧电池。据估计,每年有30亿块电池被丢弃,而这些电池中的大多数最终都进入了垃圾填埋场。


马里奥团队负责研发的可食用充电电池几乎所有组件都可食用,为电子垃圾处理提供了全新思路。具体来说,电池阳极和阴极分别由核黄素(维生素B2)和槲皮素组成,电解液是水基的,分离器由紫菜制成。这种电池在充电完毕后,能在12分钟内提供48微安的电流,足以为低功率设备供电。