Essbare Mini-Batterie aus Lebensmitteln. (Foto: IIT Mailand)
Eine essbare Batterie? Was vielleicht erst einmal seltsam klingt, könnte künftig ein Problem lösen. Denn derzeit ist die Wissenschaft auf der Suche nach einer möglichst sicheren Stromversorgung winziger medizinischer Geräte, die im menschlichen Körper ihren Dienst tun sollen.
Sensoren überprüfen Gesundheitszustand
Dabei geht es unter anderem um Sensoren, die den Gesundheitszustand von Patient:innen überwachen sollen. Ähnliches gilt für Implantate oder kleine Roboter. Forscher:innen aus Italien könnten jetzt eine entsprechende Lösung gefunden haben.
Ein Team um Mario Caironi vom Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) hat eine Batterie entwickelt, die komplett aus Lebensmitteln besteht – und entsprechend selbst ohne Probleme gegessen werden kann. Ein Proof-of-Concept haben die Forscher:innen in der Fachzeitschrift Advanced Materials beschrieben.
Batterie ungefährlich für den Menschen
Der Prototyp arbeitet mit einer Spannung von gerade einmal 0,65 Volt und soll zwölf Minuten lang 48 Mikroampere Strom liefern. Werden nur einige wenige Mikroampere abgerufen, hält die Batterie mehr als eine Stunde. Die Leistung ist zugleich ungefährlich für den menschlichen Organismus und ausreichend für winzige Sensoren.
Aktuell ist die Batterie noch rund einen Quadratzentimeter groß. Caironi und sein Team arbeiten aber schon an einer noch kleineren Ausführung, die zudem mehr Kapazität mitbringen soll.
Essbare Batterie inspiriert von Redoxreaktionen
Inspiriert wurden die Forscher:innen bei der Entwicklung der Batterie laut eigenen Angaben von biochemischen Redoxreaktionen. Diese laufen in allen Lebewesen ab.
Für die Anode der Batterie kommt etwa Riboflavin zum Einsatz, auch bekannt als Vitamin B2, das unter anderem in Mandeln vorkommt. Die Kathode besteht aus Quercetin, einem Nahrungsergänzungsmittel. Aktivkohle dient zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit.
Algen, Bienenwachs und essbares Gold
Darüber hinaus dient Wasser als Basis für den Elektrolyt, der Anode und Kathode voneinander trennt. Der Separator wiederum besteht aus Nori-Algen. Mit Bienenwachs wurden die Elektroden verkapselt. Die als elektrische Anschlüsse dienenden Kontakte haben die Forscher:innen aus Gold in Lebensmittelqualität gefertigt.
Weil dadurch das Herunterschlucken und Verdauen kein Problem darstellt, können sich Caironi und sein Team den Einsatz der Batterie auch in Kinderspielzeug vorstellen. Auch Sensoren zur Überwachung der Lagerungsbedingungen von Lebensmitteln könnten über die essbare Batterie mit Strom versorgt werden.
Das Wiederaufladen ist derweil nur außerhalb des Körpers möglich. Ist die Batterie einmal verschluckt, kann das zur Herausforderung werden.
Nachhaltigere Batterien für Elektroautos geplant
Die Forscher:innen aus Italien spielen derweil auch mit dem Gedanken, eine viel größere Batterie für die Verwendung in Elektroautos zu entwickeln. Diese soll dann zwar nicht essbar sein, aber aus nachhaltigeren Materialien bestehen, wie die Futurezone schreibt.
