Ученые создали съедобные батарейки в напечатанных на 3D-принтере капсулах

Это яркий пример развития более эффективных и целенаправленных методов лечения. Концепция медицинских устройств, которые попадают в организм пациента путем проглатывания, не нова, но одна из существенных проблем такого подхода связана с токсичностью – необходимо найти биосовместимую замену привычным комплектующим.

Разумеется, попадание обычных батареек в организм связано с высоким риском для здоровья, поэтому, например, аккумуляторы кардиостимуляторов тщательно изолируются, а камеры для проглатывания пока бывают только одноразовыми и выводятся из организма естественным путем. Разработка биоразлагаемых и нетоксичных съедобных батареек – это ключ к развитию энергосберегающих устройств, в частности, для целенаправленной доставки лекарств внутри организма.

Чтобы разработать съедобные батарейки, команда Карнеги-Меллон обратила внимание на натуральный меланин и другие органические вещества. Меланин защищает организм, поглощая ультрафиолетовое излучение, а также отвечает за связи между ионами металлов – это принцип действия батарейки, именно поэтому ученые решили исследовать потенциал этого вещества.

Затем ученые разработали несколько прототипов аккумуляторов, в которых пигменты использовались в качестве отрицательных или положительных контактов, испытали разные материалы для электродов и провели эксперименты с такими веществами, как медь и железо, присутствующими в организме. Ученые обнаружили, что с помощью 600 мг активного меланина в качестве катода можно снабжать энергией устройство мощностью 5 мВт в течение 18 часов. Таким образом, батарейка получилась не слишком мощной, но ее энергии хватает для системы доставки лекарств.

Помимо меланина, команда работает над использованием пектина в качестве основы для батареек. Пектин – это натуральный желирующий агент растительного происхождения, который часто используется в производстве джемов и желе. Для создания капсул новых батареек ученые применяют 3D-печать из пластика PLA. Пока неизвестно, когда разработка поступит в продажу, но, в любом случае, это исследование имеет очень большое значение для медицины.