ASU-Ingenieure, die essbare medizinische Geräte entwickeln

Foto von Charlie Leight / ASU Now
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Wenn die Massenüberwachung Ihres äußeren Selbst problematisch ist, wird Sie die Mikro- / Massenüberwachung Ihres Inneren wirklich erschrecken. Essbare, injizierbare und implantierbare Produkte sind in Kürze erhältlich und werden dem sogenannten Internet of Everything beitreten.  TN Editor

Elektronik kann tragbar und implantierbar sein. Bald werden sie einnehmbar sein.

Ein Professor der Arizona State University hat ein Tool-Kit für lebensmittelbasierte Elektronik entwickelt, mit dem essbare medizinische Geräte hergestellt werden.

Hanqing Jiang und sein Forscherteam im vergangenen Jahr erfand einen essbaren Superkondensator Hergestellt aus Lebensmitteln wie Aktivkohle, Blattgold, Gatorade, Algen, Eiweiß, Käse, Gelatine und Barbecue-Sauce, die Strom speichern und leiten.

Lebensmittel als elektrische Komponente werden gerade erst untersucht. Nach eingehender Forschung haben Jiang und sein Team nun eine Liste von Lebensmitteln erstellt, die Strom leiten oder isolieren, und gemessen, inwieweit sie diese Aufgaben erfüllen.

Lebensmittel mit viel Salz (wie Butter) und Wasser (wie frisches Fleisch und Gemüse) leiten den Strom gut. Mit karbonisierter Zuckerwatte und Mehl lassen sich Widerstände aufbauen. Gemüse mit viel Zellulose wie Brokkoli und Kohl kann eine elektrische Ladung erzeugen. Die Forscher verwendeten die Food Guide Pyramid.

"Man muss etwas tun, was in der Vergangenheit niemand getan hat", sagte Jiang, Professor für Maschinenbau an der

Das Toolkit beschreibt die Eigenschaften von elektronischen Materialien auf Lebensmittelbasis, wie Geräte wie ein essbarer Sensor und ein essbares Mikrofon, grundlegende Komponenten und Geräte mit integrierter Erfassung und drahtloser Signalübertragung hergestellt werden.

"Dies öffnet uns wirklich die Tür für ein viel breiteres Spektrum", sagte Jiang.

Jiang und sein Team arbeiten nun am nächsten Schritt: einem funktionierenden Gerät. Sie haben zwei im Sinn: eines, das Bakterien im Magen-Darm-Trakt untersucht, und ein anderes Darmimplantat, das löslich ist.

Es ist nicht einfach. "Der menschliche Körper ist sehr kompliziert", sagte Jiang.

Die Geräte, die sie gebaut haben, funktionieren als Proof of Concept. Darmgeräusche eines 70-jährigen Mannes mit Bauchschmerzen wurden in einen Lautsprecher eingespeist und mit dem essbaren Mikrofon aufgezeichnet. Der ursprüngliche Testton wurde erfolgreich reproduziert.

Essbare Elektronik kann nicht mit Geräten auf Siliziumbasis mithalten, aber viele Probleme lösen. Verschluckbare Elektronik muss vom Körper weggeführt werden. Wenn sie brechen, besteht die Möglichkeit einer Kontamination. Implantierbare Elektronik erfordert eine Operation. Biologisch abbaubare Elektronik gibt es, aber sie hat eine niedrige Energiedichte und die Batteriegröße ist begrenzt.

Jiang stellt sich Ärzte vor, die den Magen-Darm-Trakt in Echtzeit überwachen. Essbare Elektronik habe das Potenzial, biomedizinische Technologien und Geräte zu revolutionieren.

Die Forschung hat einen schmerzlosen Aspekt: ​​„Wir können es einfach danach essen“, sagte Haokai Yang, ein Labormitglied und Doktorand, der Maschinenbau studiert.

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