近年來隨著人口的老化，各種醫療科技更是蓬勃發展來監控人們的健康狀況，其中人體的穿戴式裝置或是植入式裝置是醫療科技發展的兩大方向。比起體外的穿戴式裝置，消化系統剛好處於人體體內與體外之間的介面，因此可食用電池置於消化系統內的健康輔助裝置更能緊密地和人體接觸，在非侵入性的情形下提供電源給醫療裝置。另外電池誤食一直是嬰幼兒常發生的意外，可能造成呼吸道阻塞、電解液外漏等後果，嚴重時甚至危及性命。因此，開發可食用或是可消化及可吸收的電源將是一個很重要的課題。
為了驅動消化系統內的裝置，目前能量密度較高的鈕扣電池仍然是首選，然而市售的電池有電解液洩漏的風險，若與皮膚長時間接觸，可能導致潰爛，因此開發安全且可靠的電源將成為發展腸胃道裝置的重要課題。鹽濃度差發電主要是仰賴兩側液體內離子所形成濃度梯度的不同來進行發電，因此不須有毒電解液與金屬，跟傳統的電源相比，大幅降低電池對組織造成的傷害與風險。
本技術是利用鹽類濃度梯度差的原理，搭配可食用的水膠做為主體，進而產生電能。此系統設計簡單，包含了兩種水膠膠體以及一個封包膜。本技術以具有微孔洞的洋菜膠(agarose)為主體材料，使其能吸附各種不同鹽濃度的溶液，並以氯化鉀(potassium chloride)作為產生濃度梯度的鹽類。兩塊洋菜膠主體中間，有一層結蘭膠(gellan gum)作為陽離子選擇膜，藉以提高電池電壓。主體水膠、外包裝與離子選擇膜都是可以食用的材料，雖說直接吞食電池本體會因體積太大而不太可行，但是使用在口腔內的裝置非常適合。當電池電能釋放完後，本技術可以利用奈米發電機來充電，使電池電壓回升，並進行下一次的放電。本技術所使用的奈米發電機系統為摩擦發電式奈米發電機(TENG)。它是利用摩擦起電的效應來設計發電(充電)的元件。有趣的地方就在於任何材料都可被用來當作接觸材料，如在生活中常見的衣服纖維及紙張，也都有相似的效果。摩擦發電式奈米發電機所組成的元件可以是生物相容性高的材料，因此用於貼近人體的部位，也不會對人體有風險。最後我們展示用可食用電池來殺死大腸桿菌，透過串聯兩組電池，並針對大腸桿菌菌液施加電壓，通電10分鐘後已有細菌減少的趨勢，30分鐘後更有大量的細菌被消滅。因此，未來此技術可應用在消滅消化道內的細菌，或是做為消化道電刺激的電源。此技術的論文已在投稿當中，此技術的專利也在申請當中。

本團隊的可食用電池是由不同鹽度的凝膠以及陽離子選擇膜組成，而所使用的材料皆對人體無害。另外，本研究結合摩擦發電式奈米發電機，將動能轉換為電能，對電池進行充電。此裝置能抑制或是殺死90%細菌，具本團隊目前的了解，國際上還沒有任何一個裝置跟本技術相似，因此本團隊是此技術的先驅。

本技術可以應用於能源產業、醫療器材業、臨床牙科等。以能源產業來說，電池是一項常見的民生必需品。以醫療器材產業來說，開發具有高度生物相容性的電源是近年來的重點方向。在臨床應用上，或許可將此裝置置於口腔中，並且殺死口腔中的細菌，免用抗生素。

本技術paper和專利都在撰寫當中，若要公布，希望能先行告知，謝謝!