ΗΛΕΚΤΡΑ Ραδιοτηλεοπτικός Σταθμός

Από το ερευνητικό εργαστήριο στη λίστα των καλύτερων καινοτομιών του TIME για το 2023, το IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας) σημειώνει επιτυχία με την πρώτη επαναφορτιζόμενη βρώσιμη μπαταρία που κατασκευάστηκε ποτέ.

Η μπαταρία έχει επιλεχθεί από το TIME μεταξύ των πιο επιδραστικών καινοτομιών της χρονιάς που αλλάζουν τον τρόπο ζωής μας, καθώς περιλαμβάνεται στη λίστα με τις εφευρέσεις ειδικής μνείας. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ένα πρωτότυπο που προέρχεται από ερευνητικό κέντρο με έδρα την Ιταλία αναγνωρίζεται στη διάσημη λίστα του TIME.

Τον Μάρτιο του 2023 δημοσιεύτηκε η ερευνητική εργασία “An Edible Rechargeable Battery” (Μια βρώσιμη επαναφορτιζόμενη μπαταρία) από την ομάδα του Mario Caironi στο διεθνές περιοδικό Advanced Materials, όπου περιγράφεται το proof-of-concept κύτταρο μπαταρίας που προέκυψε με τη χρήση υλικών που συνήθως καταναλώνονται ως μέρος της καθημερινής μας διατροφής, όπως αμύγδαλα, κάπαρη και φύκια.

Η είδηση καλύφθηκε από εφημερίδες και περιοδικά παγκοσμίως, εντυπωσιασμένα από την πρωτοτυπία του ερευνητικού αποτελέσματος. Το γραφείο Τύπου του IIT μέτρησε περισσότερα από 250 ειδησεογραφικά άρθρα σε 2 μήνες που εμφανίστηκαν στην Ιταλία, το Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ, τη Γαλλία, την Ισπανία, τη Βραζιλία, τη Γερμανία, το Ισραήλ, την Αργεντινή και πολλές άλλες χώρες.

Το παρατήρησαν και οι συντάκτες του TIME. Ανάμεσα σε εκατοντάδες άλλα προϊόντα και προτάσεις, μετά από αξιολόγηση που βασίστηκε “σε μια σειρά από βασικούς παράγοντες, όπως η πρωτοτυπία, η αποτελεσματικότητα, η φιλοδοξία και ο αντίκτυπος”, το TIME αποφάσισε να αναγνωρίσει την πρώτη επαναφορτιζόμενη βρώσιμη μπαταρία που κατασκευάστηκε ποτέ στο IIT ανάμεσα στις 200 πιο επιδραστικές καινοτομίες του 2023 που αλλάζουν τον τρόπο που ζούμε, ως εφεύρεση ειδικής μνείας.

Ο κατάλογος δημοσιεύθηκε σήμερα στον ιστότοπο του TIME με τις καλύτερες εφευρέσεις

Η μπαταρία υλοποιήθηκε από την ομάδα του Mario Caironi, συντονιστή του εργαστηρίου τυπωμένης και μοριακής ηλεκτρονικής του κέντρου IIT στο Μιλάνο (Ιταλία). Ο Caironi έχει επικεντρωθεί στη μελέτη των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων των τροφίμων και των υποπροϊόντων τους, ώστε να τα ενώσει με βρώσιμα υλικά και να δημιουργήσει νέα βρώσιμα ηλεκτρονικά υλικά.
Το 2019, ο Caironi κέρδισε μια επιχορήγηση ERC (consolidator grant) ύψους 2 εκατομμυρίων ευρώ για το έργο ELFO, το οποίο διερευνά τον τομέα των βρώσιμων ηλεκτρονικών.

«Σαφώς και είμαι πολύ χαρούμενος. Οφείλω να ομολογήσω ότι εξεπλάγην επίσης από το γεγονός ότι το TIME επέλεξε την εφεύρεσή μας και αυτό φέρνει ακόμη μεγαλύτερη ικανοποίηση σε όλα τα μέλη της ομάδας, τα οποία θα ήθελα να ευχαριστήσω» σχολίασε ο Mario Caironi.

«Στην έρευνα, ειδικά όταν εξερευνώνται νέα μονοπάτια, από τη μία πλευρά είναι ήδη δύσκολο να έχουμε αποτελέσματα, από την άλλη δεν είναι προφανές ότι θα γίνουν αντιληπτά τόσο γρήγορα. Αυτό μας κινητοποιεί ακόμη περισσότερο. Μεγάλη αξία έχει ο Ivan Ilic, πρώην μέλος της ομάδας, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξης της μπαταρίας».

«Η αναγνώριση της μοναδικότητας της βρώσιμης μπαταρίας από το TIME με κάνει πολύ υπερήφανο, καθώς είναι ένα σαφές σημάδι ότι το ινστιτούτο μας αναγνωρίζεται διεθνώς για την ποιότητα της έρευνάς του. Μια ποιότητα που η επιστημονική κοινότητα και τα προγράμματα χρηματοδότησης της έρευνας, όπως το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας, είχαν ήδη την ευκαιρία να την αξιολογήσουν ως άριστη. Σήμερα, μπορούμε να πούμε ότι αυτή η ποιότητα μεταδίδεται και προσεγγίζει το διεθνές κοινό. Αυτή είναι η πορεία που θα συνεχίσουμε να ακολουθούμε για να φέρουμε την ιταλική καινοτομία σε νέα τεχνικά ορόσημα και στην αγορά. Είκοσι χρόνια εξαιρετικών αποτελεσμάτων αποδεικνύουν ότι το διεθνές μοντέλο που εφαρμόζει το ινστιτούτο είναι ανθεκτικό. Είμαι αισιόδοξος ότι το ίδιο μοντέλο θα μας οδηγήσει και σε περαιτέρω σημαντικά επιτεύγματα», δήλωσε ο Giorgio Metta, επιστημονικός διευθυντής του ΙΙΤ.

Η ερευνητική ομάδα του IIT εμπνεύστηκε από τις βιοχημικές αντιδράσεις οξειδοαναγωγής που συμβαίνουν σε όλα τα έμβια όντα και ανέπτυξε μια μπαταρία που χρησιμοποιεί τη ριβοφλαβίνη (βιταμίνη Β2, που βρίσκεται π.χ. στα αμύγδαλα) ως άνοδο και την κερκετίνη (συμπλήρωμα και συστατικό τροφίμων, που υπάρχει μεταξύ άλλων στην κάπαρη) ως κάθοδο.

Για την αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας χρησιμοποιήθηκε ενεργός άνθρακας (ένα ευρέως διαδεδομένο μη συνταγογραφούμενο φάρμακο), ενώ ο ηλεκτρολύτης ήταν βασισμένος στο νερό. Ο διαχωριστής, απαραίτητος σε κάθε μπαταρία για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων, κατασκευάστηκε από φύκια nori, από αυτά που βρίσκουμε στο σούσι. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόδια ενθυλακώθηκαν σε κερί μέλισσας από το οποίο βγαίνουν δύο επαφές χρυσού για τρόφιμα (το φύλλο που χρησιμοποιούν οι σεφ ζαχαροπλαστικής) πάνω σε ένα φορέα προερχόμενο από κυτταρίνη.

Η κυψέλη της μπαταρίας λειτουργεί στα 0,65 V, μια τάση αρκετά χαμηλή ώστε να μην δημιουργεί προβλήματα στον ανθρώπινο οργανισμό όταν καταπίνεται. Μπορεί να παρέχει ρεύμα 48 μΑ για 12 λεπτά ή μερικά μικροαμπέρ για περισσότερο από μία ώρα, αρκετό για να τροφοδοτήσει μικρές ηλεκτρονικές συσκευές, όπως LED χαμηλής ισχύος, για περιορισμένο χρονικό διάστημα.

Οι εφαρμογές θα μπορούσαν να είναι αρκετές, από βρώσιμα κυκλώματα και αισθητήρες που μπορούν να παρακολουθούν τις συνθήκες υγείας μέχρι την τροφοδοσία αισθητήρων για την παρακολούθηση των συνθηκών αποθήκευσης τροφίμων. Επιπλέον, δεδομένου του επιπέδου ασφάλειας των μπαταριών αυτών, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε παιδικά παιχνίδια, όπου υπάρχει μεγάλος κίνδυνος κατάποσης.