La prima batteria ricaricabile e... commestibile al mondo

È italiana la prima batteria commestibile e ricaricabile al mondo: creata nei laboratori dell’Istituto Italiano di Tecnologia, si è già guadagnata una menzione speciale nella lista delle migliori invenzioni del 2023 elaborata dal “Time”, e promette di rivoluzionare interi settori. È la prima volta che un’invenzione italiana riceve tale riconoscimento.

La batteria a base di mandorle, capperi e carbone attivo ricavato dalle noci di cocco potrebbe essere usata per monitorare gli alimenti, per eseguire diagnosi del tratto gastrointestinale e anche per costruire giocattoli più sicuri per i più piccoli, in un contesto in cui il rischio di ingestione accidentale resta piuttosto alto.

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Mandorle, capperi e carbone attivo dal cocco

La prima batteria commestibile al mondo è costruita usando mandorle, capperi, carbone attivo ricavato dalle noci di cocco. Il separatore della batteria è a base di alghe nori, le stesse con cui si cucina il sushi. Il resto della batteria è fatto di cera d’api, derivati della cellulosa e due contatti in oro alimentare, un ingrediente ben noto nell’alta pasticceria.

La riboflavina delle mandorle agisce da anodo, mentre la quercetina, presente per esempio nei capperi, svolge la funzione di catodo. Il carbone attivo aumenta la conducibilità elettrica, mentre l’elettrolita è a base d’acqua. Gli elettrodi sono incapsulati in un contenitore di cera d’api, da cui escono due contatti in oro alimentare.

La batteria realizzata dal gruppo di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia guidato da Mario Caironi funziona a 0,65 V, una tensione sufficientemente bassa da non creare problemi al corpo umano se ingerita, e può fornire una quantità di energia sufficiente ad alimentare piccoli dispositivi elettronici (come LED a bassa potenza).

Quello costruito dal team dell’IIT di Milano, descritto sulla rivista internazionale “Advanced Materials”, è il primo prototipo al mondo di batteria ricaricabile completamente commestibile: potrebbe essere utilizzata per circuiti e sensori edibili capaci di monitorare lo stato di conservazione degli alimenti e le nostre condizioni di salute. Un altro uso molto promettente dell’invenzione italiana riguarda la sicurezza di prodotti e giocattoli per la prima infanzia, laddove il rischio di ingestione è sempre elevato.

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Come useremo le batterie commestibili?

L’elettronica commestibile, spiegano gli scienziati dell’IIT, è un campo di indagine scientifica in rapida ascesa, che potrebbe avere un grande impatto nella vita di tutti i giorni. Il gruppo di ricerca guidato da Mario Caironi, coordinatore del “Printed and Molecular Electronics Laboratory” dell’IIT, è riuscito a superare la difficoltà di creare una fonte d’energia completamente edibile partendo da ingredienti che siamo soliti consumare a tavola.

“I potenziali utilizzi futuri includono circuiti e sensori commestibili, in grado di monitorare le condizioni di salute ma anche lo stato di conservazione degli alimenti”, spiega Caironi, “inoltre, dato l’alto livello di sicurezza di queste batterie, queste tecnologie potrebbero essere utilizzate anche nell’ambito dei giocattoli per i bambini più piccoli, dove il rischio di ingestione è elevato”.

“L’idea è quella di abilitare una serie di dispositivi che possano essere ingeriti senza alcun effetto collaterale“, aveva spiegato Caironi in un’intervista di qualche mese fa, “perché processati dal nostro corpo così come si digerisce il cibo“, ma dotati di sensori capaci di rilevare, per esempio, temperature e ph e nello stomaco o nell’intestino.

Come sottolinea Ivan Ilic, co-autore dello studio, “la costruzione di batterie più sicure, senza l’uso di materiali tossici, è una sfida che dobbiamo affrontare: anche se queste batterie non alimenteranno le auto elettriche, sono una prova del fatto che realizzare delle fonti di alimentazione con materiali più sicuri rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio è possibile”.

“Crediamo che ispireranno altri scienziati a costruire batterie più sicure, per un futuro davvero sostenibile”, conclude Ilic.

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Anch’essa tra le migliori invenzioni del 2023

Dallo scorso marzo, la ricerca pubblicata dal team di Caironi ha attirato l’attenzione degli osservatori internazionali, collezionando centinaia di articoli dedicati pubblicati in Italia, Gran Bretagna, Stati Uniti, Francia, Spagna, Germania, Brasile, Argentina e altri Paesi del mondo.

Anche la redazione del “Time” ha notato la straordinaria invenzione italiana, tanto da inserirla nella lista delle “200 Migliori Invenzioni” del 2023, in cui compaiono anche i mattoncini Lego in braille e il traduttore universale Seamless M4T di Meta.

La batteria edibile dell’IIT ha meritato la menzione speciale della giuria, attribuita alle migliori innovazioni in grado di cambiare il nostro modo di vivere: è la prima volta che il prestigioso riconoscimento raggiunge un’invenzione nata in un centro di ricerca italiano.

“Sono molto contento e anche molto sorpreso che il Time ci abbia selezionato; quindi, ancor di più è una soddisfazione per tutto il gruppo di ricerca, che ringrazio”, ha commentato Mario Caironi.

“Nella ricerca, soprattutto quando si percorrono strade poco battute, non è scontato da un lato ottenere dei risultati, dall’altro che questi vengano notati così velocemente. Questo ci motiva ancora di più a proseguire. Un grandissimo merito va a Ivan Ilic, un ex membro del team, che ha guidato la realizzazione della batteria”, conclude lo scienziato, che nel 2019 ha vinto un finanziamento di 2 milioni di euro da parte dello European Research Council per un progetto che esplora proprio il campo dell’elettronica alimentare.

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Il futuro dell’IIT oltre la menzione del “Time”

“Il riconoscimento dell’originalità della batteria edibile da parte di Time mi rende molto orgoglioso”, ha dichiarato Giorgio Metta, Direttore Scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia, “poiché è il chiaro segno che il nostro Istituto è una realtà internazionale per la qualità delle sue ricerche. Una qualità che la comunità scientifica e i programmi di finanziamento della ricerca, come per esempio l’European Research Council, ha già avuto modo di valutare in maniera eccellente”.

“Oggi possiamo dire che questa qualità viene trasmessa e si avvicina al pubblico internazionale. È la strada che continueremo a seguire per portare l’innovazione made in Italy verso nuovi traguardi sia tecnici che di mercato”, ha spiegato Metta.

L’importante riconoscimento internazionale arriva proprio nell’anno in cui l’Istituto milanese compie quattro lustri di attività: “Venti anni di risultati di eccellenza dimostrano che il modello internazionale implementato dall’Istituto è assolutamente solido”, ha concluso Metta, “sono ottimista sul fatto che questo stesso modello ci porterà verso ulteriori e più importanti risultati”.

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