在消化道腔内无创诊疗领域，可摄入感知设备是实现胃肠健康早筛的重要载体。然而，传统胶囊设备所采用的微型锂电池，存在材料生物安全性不足、续航受限等现实难题，成为制约可摄入医疗装备临床落地的关键瓶颈。面向健康中国建设的现实需求，哈尔滨工业大学（威海）医食无忧团队立足医食交叉、医工融合前沿方向，瞄准体内可摄入设备供能痛点，开展面向人体腔内感知的可摄入生物能源探索。团队跳出传统电池材料思路，以可食用材料构建生物供能单元，为消化道无创监测提供全新技术方案，激活医工融合发展新动能。

在哈尔滨工业大学（威海）山东省高校清洁动力协同创新中心，记者见到了该项目的核心成果——BioWaxCell共面式可食用电池，一枚重量仅0.265g、结构轻薄的微型供能单元。项目团队负责人顾峻宇介绍，经过电极、隔膜、集流体、封装层多组分材料配比迭代与共面式结构优化之后，这一套完全由食品级原料构筑的电池单元，能够适配消化道腔内酸碱、体液浸润的复杂生理环境，可直接作为消化道生理参数无线监测胶囊的内置动力源。不但如此，电池从源头大幅削减重金属含量，全部功能组分均可在人体内代谢降解，摆脱传统医用微型锂电池重金属泄漏、无法体内降解的安全隐患，同时兼顾优异的输出性能与生物相容性，为消化道无创监测装备实现安全、绿色的体内供能开辟出新的技术路径。

图为BioWaxCell共面式可食用电池实物。顾峻宇 供图

可食用电池被看作口服式消化道监测胶囊的理想动力方案。目前主流商用医用微型锂电池普遍存在重金属含量高、电池隔膜易溶胀、电池尺寸效应等难题。如何破解安全与性能矛盾，成为可摄入医疗电子领域面临的机遇和挑战。

需求牵引科创，使命驱动攻关。项目团队指导老师、2025绿色能源与低碳技术研讨会氢能与储能新技术分论坛主席纪兆圻介绍，团队立足医工交叉前沿，面向可摄入医疗电子的现实痛点开展难题攻关，经过反复实验迭代，师生合力开辟出一条以食品级原料制备BioWaxCell 共面式可食用电池的全新技术路线，构建起集碳-有机耦合绿色电极材料、羧甲基壳聚糖-植酸-甘油复合隔膜、羧甲基壳聚糖-石墨复合集流体、蜂蜡封装于一体的完整可食用供能体系。“我们研发的这套可食用电池系统，可直接搭载于消化道生理参数实时无线监测胶囊，为腔内无创感知设备提供安全可降解的动力来源，为绿色医疗装备的研发落地提供坚实支撑。”指导老师说。

深耕核心技术攻坚，厚植青年科创底色，是总指导老师纪兆圻始终坚守的育人与科研初心。他既把突破领域关键瓶颈作为科研工作的重中之重，也格外注重锤炼学生独立科研素养，培育敢闯会创的创新创业精神。

在纪兆圻的统筹推动下，该项前沿研究成果迈开成果转化的步伐。一支打破学科壁垒的复合型交叉创新团队由此组建，队员汇聚材料科学、先进制造、焊接技术、高分子材料、生物医疗等多个专业学子，践行新工科与新医科深度融合的育人理念。在团队成员与指导老师的协同努力下，项目取得了第19届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛国家三等奖、第四届山东省节能减排社会实践与科技竞赛省级二等奖的成就。现在，团队正在全力备战ICAN大学生创新创业大赛省赛和国赛。

图为“医食无忧”团队获得竞赛成就。刘睿姝 供图

“紧跟时代发展大势，抢抓医食交叉新兴赛道的发展机遇，是我们创新创业实践的核心亮点。但仅有创新构想远远不够，必须形成从原始创意、核心技术，延伸至落地应用与市场落地的完整闭环方案。”项目负责人顾峻宇表示。

对于技术研发，团队成员早已驾轻就熟；但构建规范化的商业逻辑、打磨具备可落地性的生产运营体系，却是摆在众人面前的全新挑战。直面跨领域的现实难题，团队跳出实验室的局限，主动走向产业一线，扎实开展市场走访调研，对接产业链上下游厂商，与行业企业家深度座谈，共探技术落地路径，共谋产业合作契机，在敢想敢闯的实践之中补齐商业化能力短板。

“加入团队之后，我全程参与材料迭代优化、性能表征测试的完整研发过程，让我对材料科学专业的研究内核与实践价值，有了更为清晰深刻的认知。”在团队中负责材料研发工作的材料科学专业学生刘睿姝深有感触地说道。

这支全部由本科生组成的科创队伍，成员各展所长、分工协同，充分释放交叉团队的聚合效能。自2025年3月团队组建至今，全体成员始终奔跑在科创创业的赛道上，攻坚克难步履不停，目前项目相关技术已成功提交，收获1篇一作SCI Top期刊、1项授权专利与1项受理专利，科研产出实现实质性突破。

图为“医食无忧”团队相关技术成就。吴佳兴 供图

“我们力求人尽其才，把每一份力量都用在关键处，绝不消耗无谓精力，把好钢真正用在刀刃上。”谈及这支朝气蓬勃的学生队伍，纪兆圻言语间满是自豪。

“鼓励学生组队参与iCAN大学生创新创业大赛，是探索新工科与新医科融合育人新模式的生动实践。”哈尔滨工业大学（威海）党委副书记王彦岩表示。依托iCAN大赛这一优质科创竞技平台，能够有力推动产学研深度耦合，推动高校的智力储备、核心技术、学科文化资源，与企业、投资机构所拥有的资本、市场、产业社会资源实现精准对接。“在备赛与项目打磨的全过程中，学生跨领域融汇多学科专业理论与创新创业实务知识，实现综合素养与高阶创新思维的全方位淬炼提升。”王彦岩说道。

图为“医食无忧”团队合照。郭祺 供图