美国人无休止地chat不休。低脂,高蛋白,素食主义者,生酮 – 但是电子呢?自21世纪初以来,一群专门的科学家,工程师和
美国人无休止地chat不休。低脂,高蛋白,素食主义者,生酮 – 但是电子呢?自21世纪初以来,一群专门的科学家,工程师和技术人员一直在努力创建可食用的电子产品,而不一定是人类营养,而是出于医疗目的。
由可消化材料组成的电子设备在几天内逐渐分解在体内,可以精确地在体内提供药物并测量药物摄取。他们可以监测胃肠道疾病的症状和肠道微生物组。他们可以允许医生在不访问医院的情况下远程观察患者的内部健康,进一步增强远程医疗革命,并允许更多的人获得医疗保健。
但是,尽管可食用的电子产品吸引了我们的技术食欲(即使不一定是我们的味蕾),但它们并没有像某些人想要的那样快速前进。
一支研究人员在2020年秋季发表的《高级材料技术》杂志上发表的一份报告中写道:“由于众多挑战,这个吸引人的领域的进展似乎相对较慢。”
这些挑战中的主要是科学家必须使用的材料。实际上,在传统电子产品中发现的各种元素(想想锰,镁,硅和铜)实际上可以少量消耗,但是这些安全限制并不能为科学家提供足够的摆动空间,可以用这些材料来制作可食用的电子产品。这意味着研究人员需要获得创造力。
目前,他们正在寻找可生物降解的聚合物,例如丝纤维蛋白,豌豆蛋白和苹果提取物,以及焦糖糖作为含有电子材料的底物。黄金和银是惰性的,已经允许作为食品添加剂,可以用作导体。导体是出现在互连和电极等的电子设备中的必不可少的组件。佳得乐(Gatorade)和澳大利亚最喜欢的食物传播,即Vegemite,也可以在这里使用,因为它们充满了充电的电解质。找到可食用半导体的材料更有点累。研究人员解释说:“半导体是电子功能的关键,因为它们决定了主动设备的运行,例如电荷传输,发射发射和光子以充电转换。”
DNA以及某些蛋白质,颜料和染料正在探索作为半导体。还考虑了硅,但必须将其集成为小额。
在食用电子本身之外,我们将需要找到为它们提供动力的方法。信不信由你,微观锂电池可能是一种选择,但是研究人员将需要找到用于电极的无毒化学物质。
卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon University)的生物医学工程教授克里斯托弗·J·贝廷格(Christopher J. Bettinger)与他的实验室中的同事克里斯托弗·J·贝廷格(Christopher J. Bettinger)曾经为可食用的电子产品建造了可能合适的原型电池。尼尔·萨维奇(Neil Savage)为IEEE Spectrum描述了“黑色素制成的阴极 – 黑色素制成的阴极 – 色素和皮肤的色素,以及由氧化锰的阳极制成的阳极,是一种在神经功能中起作用的矿物质形式,它在神经功能中起作用。”
研究人员说,避开电池,创建可食用的电子产品,从胃肠系统的动作产生的胃中的食物或动能中收获化学能,这可能更有前途。工程师用这些功能制作了原型纳米发电机,但它们要么没有产生足够的功率,要么无法在体内发挥作用。最终的障碍是通信。可食用的电子设备将需要与外部设备同步以中继信息。不可用的吞咽传感器和植入物已经使用射频(RF)系统能够进行此功能,但是尚不存在完全可食用的RF系统。
在Edible Electronics意识到自己的潜力之前,还有很长的路要走,但是正在进行许多研究,并且所涉及的思想家感到兴奋,正如他们在2020年评论文章中所表达的那样。“该领域有可能破坏生活的基本领域,并增强个人和社会健康和财富。”
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