Pila eléctrica que se disuelve inofensivamente al agotarse su energía

Más allá del reto de reducir la cantidad de basura electrónica difícil de reciclar, existe el problema de la electrónica en dispositivos médicos implantables dentro del cuerpo. Algunos componentes de tales dispositivos, si se requiere, pueden disolverse dentro del cuerpo sin causar problemas de salud, pero la electrónica, y sobre todo la pila eléctrica, ha sido siempre lo más problemático, haciendo necesario extraerla del cuerpo. Un nuevo y prometedor avance podría comenzar a cambiar drásticamente esto.

Unos científicos han creado una pila eléctrica que se disuelve de forma inofensiva dentro del cuerpo humano cuando se agota su energía.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Seokheun “Sean” Choi y Maryam Rezaie, de la Universidad Estatal de Nueva York en Binghamton, Estados Unidos.

El equipo se inspiró en sus investigaciones previas sobre biobaterías y aplicó ese conocimiento a una nueva idea: utilizar microbios del tipo que los probióticos contienen, o sea microorganismos vivos que ofrecen beneficios para la salud de la persona que los ingiere, siendo inofensivos no solo para los seres humanos sino también para el medio ambiente.

Choi y sus colegas seleccionaron microbios inofensivos como esos, pero capaces de generar electricidad. A continuación, diseñaron una superficie de electrodo adecuada para que las bacterias se aposentasen en ella y prosperasen, mejorando el comportamiento electrocatalítico de los microbios.

La superficie del electrodo, porosa y rugosa, ofrece excelentes condiciones para la adhesión y la proliferación de las bacterias, optimizando así la capacidad electrogénica de los microorganismos.

La superficie porosa y rugosa del electrodo. (Foto: Seokheun "Sean" Choi)

Recubriendo papel soluble con un polímero sensible al pH bajo (lo que implica que solo funcionará en un entorno ácido, como lo es el sistema digestivo humano) se logró aumentar el voltaje de salida y el tiempo de funcionamiento de la pila.

En los prototipos de pruebas de tan singular pila eléctrica, la cantidad de energía eléctrica producida es modesta. Pero con esta pila se ha demostrado la viabilidad del concepto. Ahora habrá que mejorarla para que genere más energía.

Choi y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva pila eléctrica en la revista académica Small, bajo el título “Dissolvable Probiotic-Powered Biobatteries: A Safe andBiocompatible Energy Solution for Transient Applications”. (Fuente: NCYT de Amazings)