一種由類似可食用米紙的物質製成的電池，能夠為可吞嚥的電子醫療設備供電。而且在電池被安全消化後，其分解後的成分可以被人體吸收。這種微型電源迄今為止已在豬身上進行了測試，但人們希望有一天它能夠為監測人類健康的可吞嚥個人化設備或用於遞送電脈衝治療疾病的植入式設備提供電力。
建造該電池的研究人員在兩種設備中對其進行了測試：一種配備了無線射頻識別（RFID）標籤，可以從體內傳輸數據；另一種則透過電刺激胃部來觸發飢餓調節激素的釋放。他們的發現今天發表在《Nature Chemical Engineering》期刊上。
麻省理工學院（MIT）的機械工程師、該研究的合著者 Giovanni Traverso 表示，傳統電池可能很危險。如果吞嚥的醫療設備破裂，裡面的電池洩漏可能會導致化學灼傷。電池在通過消化系統時也可能釋放有毒物質。因此，Traverso 希望建造一種完全由無毒材料製成的電池，這種電池會被人體吸收，從而降低事故發生的可能性。
Traverso 說：「我們在使用的材料方面受到高度限制。」電池通常包含用於儲存化學能的電極、用於在電極之間傳輸電荷的電解質，以及用於將所有組件固定在一起的包裝。鋰離子電池和鹼性電池通常含有有毒金屬、會在體內積聚的有機電解質，以及可能碎裂成尖銳碎片的塑膠外殼。
Traverso 的團隊選擇鎂和三氧化二鉬作為他們的電極。鎂和鉬是人體少量必需的金屬微量營養素，當它們在電池中配對時，可以提供足夠的電壓來為電子設備供電。對於電解質，研究人員選擇了一種可生物降解的離子液體，而不是一些先前生物相容性電池設計中使用的性能不佳的緩衝鹽水。
包裝也很關鍵。研究人員需要一種能夠支撐電池其他組件的材料，同時又不會因電絕緣而削弱整體性能。它還需要具有較大的表面積，並且由設備不再需要時人體可以安全吸收的材料製成。「我們部分受到帶有可食用米紙包裝的糖果的啟發，」Traverso 說。他們用於電池的纖維素基塗層會隨著時間溶解，就像那些甜食包裝一樣。整個裝置都浸在蜂蠟中，以減緩胃酸的影響。
該團隊在模擬胃液中測試了這些電池，發現它們在兩週內開始分解，並在幾個月後完全溶解。接下來，研究人員將電池與其他完全可生物降解、無毒的電子元件一起包裝在凝膠膠囊中，並在豬身上進行了測試。吞嚥的凝膠膠囊內的 RFID 追蹤設備向豬體外的讀取器發送了信號。透過內視鏡放置在豬胃中的電刺激設備導致飢餓激素 ghrelin 的水平升高。Traverso 也是一名腸胃科醫生，他說，這種「電藥物」設備正在被探索作為調節腸道-大腦連接的一種方式。與減肥手術和調節消化系統活動的植入物等手術相比，它們的侵入性可能較小。