Современная электроника №7/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 9 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2024 постоянном роде тока касается всех источников электропитания вне зави - симости от их мощности, формы или состава, и также биоразлагаемого, или «естественного», как овощные гальвани - ческие элементы, качества. Если анализировать то, что перед гла - зами, и обрывочные сведения о миро - вых инновационных проектах, может показаться, что элементы и разработ - ки в области «съедобной электроники», как и полвека назад, находятся в зача - точном состоянии. Однако это не так. В связи с развитием медицинской тех - ники и микроэлектроники в недавние годы созданыустройства, соответствую - щие критериям полностью съедобного безопасно разлагаемого вжелудке чело - века или животного электронного эле - мента. Уже запатентован электрохими - ческий сенсор Вана – для обнаружения молекул катехола, мочевой и аскорби - новой кислот, дофамина, ацетаминофе - на и др. Цзян и др. разработали съедоб - ный датчик, реагирующий на плотность ижёсткостьжидкости pH, радиочастот - ный фильтр и микрофон. Созданием «съедобного» датчика размораживания и не менее съедобной таблетки для воз - действия на ткани организма мир обя - зан разработчику из Италии Марио Кайрони [10]. Причём речь идёт имен - но о недавних разработках – которым не более 10 лет. Недавние достижения в области разработки полупроводнико - вых материалов на основе натуральных красителей и «транзисторов с медовым затвором» подтверждают перспективы и потенциал разработчиков отрасли, то есть возможность создания полностью «съедобных модулей» в обозримом буду - щем. Эти примеры съедобных датчиков и не менее съедобных активных элек - трических компонентов чрезвычайно способствуют разработками более слож - ных «съедобных электронных систем» (СЭС). При этом для стабильной работы СЭС требуется надёжный источник пита - ния. Уже известные электрохимические источники энергии, такие как ионисто - ры, суперконденсаторы и АКБ, могут хранить энергию с помощью техниче - ски реализованного двойного электри - ческого слоя и посредством внутренних окислительно-восстановительных реак - ций, в итоге дающих разницу потенци - алов на противоположных электродах. Но суперконденсаторы как элементы СЭС не подходят в качестве источников питания из-за недостаточной плотно - сти энергии и изменяющегося рабоче - го напряжения [8]. Для пищевых про - дуктов предпочтительнымисточником питания являются электронные гальва - нические элементы (батареи). Альтер - нативой батареям являются съедобные топливные элементы, действующие за счёт сжигания этанола, но низкая объ - ёмная плотность энергии делает их пока непригодными для питания СЭС [7]. Результаты интересных и продол - жающихся исследований в Instituto Italiano di Tecnologia (IIT – Итальян - ский технологический институт) при поддержке гранта Европейского иссле - довательского совета опубликованы за авторством Ivan K. Ilic, Valerio Galli, Leonardo Lamanna, Pietro Cataldi, Lea Pasquale, Valerio F. Annese, Athanassia Athanassiou, Mario Caironi [1, 10]. Иссле - дование проведено группой Марио Кайрони, координатора лаборатории печатной и молекулярной электрони - ки Центра ИИТ в Милане (Италия). Кайрони сосредоточился на изучении электронных свойств продуктов пита - ния и их побочных продуктов, чтобы создать новые «съедобные электрон - ные материалы». В 2019 году Caironi выиграла консолидационный грант