Le presentamos la primera pila comestible de la historia
El riesgo para la salud que supone la ingestión accidental de pilas podría ser muy pronto cosa del pasado, gracias a una nueva pila desarrollada por investigadores del Instituto Italiano de Tecnología (IIT). Esta pila totalmente comestible y recargable no solo reduce los peligros de la ingestión de pilas por los niños, sino que además abre el camino a aplicaciones de diagnóstico sanitario, control de la calidad de los alimentos y robótica blanda comestible. Incluida en la lista de los 200 mejores inventos de 2023 de «TIME», la pila de prueba de concepto se describe en un artículo publicado en la revista científica «Advanced Materials», y es el resultado de una investigación efectuada con el apoyo parcial del proyecto ELFO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI). «Cuando está dentro del organismo, una pila daña el tejido humano de dos formas principales, a saber: la electrólisis del agua y la toxicidad de sus materiales», explica en una noticia publicada en el sitio web «Ars Technica» el doctor Ivan K. Ilic, primer autor del estudio e investigador posdoctoral del IIT. «La electrólisis del agua es un proceso por el cual la electricidad con un voltaje superior a 1,2 V (casi todas las pilas comerciales) disocia el agua en oxígeno e hidrógeno (un gas explosivo), y es muy peligrosa si se produce en el estómago. El voltaje de nuestra pila está muy por debajo de ese valor, en torno a 0,65 V, por lo que no se puede producir la electrólisis del agua. Por otra parte, solo hemos utilizado productos alimenticios, así que la pila no es tóxica». Para fabricar esta pila comestible, el equipo del IIT se inspiró en las reacciones bioquímicas redox que se producen en todos los seres vivos. Los ingredientes utilizados para hacer funcionar la pila eran productos comunes que se pueden encontrar en cualquier supermercado: la riboflavina (vitamina B2, presente en las almendras) ejercía de ánodo de la pila, mientras que la quercetina (suplemento alimenticio presente en las alcaparras) conformaba el cátodo. El alga nori, utilizada para envolver los rollos de «sushi», actuaba de separador, que toda pila necesita para evitar cortocircuitos. Una solución acuosa (NaHSO4 acuoso, presente en productos de limpieza de inodoros y lavavajillas) servía de electrolito, y el carbón activado, un medicamento de venta libre utilizado habitualmente para tratar intoxicaciones, aumentaba la conductividad eléctrica de la pila. Por último, los electrodos se cubrieron de cera de abeja y se conectaron a una lámina de oro (de las que utilizan los pasteleros) que laminaba una estructura de soporte de etilcelulosa.
Una pila escalable
Ilic explica el flujo de energía en la pila: «Durante la carga, los electrones migran de la quercetina a la riboflavina. Cuando utilizamos la pila, sucede lo contrario, lo que permite alimentar dispositivos. De hecho, nuestra innovación es escalable, y si se quiere duplicar la energía de la pila, basta con duplicar la superficie de los electrodos». La pila funciona a 0,65 V y, según se relata en una noticia del IIT, mantiene una corriente de 48 microamperios (μA) durante 12 minutos, o unos pocos menos μA durante más de 60 minutos. Esto basta para alimentar pequeños dispositivos electrónicos, como diodos electroluminiscentes de baja potencia, durante un pequeño periodo. En la noticia de «Ars Technica», Ilic comenta: «Estas pilas no competirán con las pilas normales, ya que no alimentarán coches eléctricos, sino que están concebidas para alimentar la electrónica comestible y, quizá, algún otro nicho de aplicaciones, por lo que su principal ventaja es que no es tóxica». El doctor Mario Caironi, coordinador del proyecto ELFO, también recibió una subvención del CEI durante un periodo de cinco años para el proyecto predecesor HEROIC. El proyecto ELFO (Electronic Food: enabling edible electronic systems for biomedical and food monitoring applications) finaliza en agosto de 2025. Para más información, consulte: Página web del proyecto ELFO
Palabras clave
ELFO, pila, recargable, electrodo, electrónica comestible
