Тонкая батарея в микрометры может питать умные контактные линзы и заряжать их с помощью слез
В качестве шага, который приближает научно-фантастические технологии на шаг ближе к реальности, ученые разработали сверхтонкую батарею, которую можно использовать для питания умных контактных линз и даже заряжать ее с помощью слез. Новое исследование опубликовано в журнале Nano Energy.
Умные контактные линзы — это не просто объект шпионской фантастики; они были в работе некоторое время. Исследователи пытались создать линзы для различных целей, в том числе для мониторинга уровня глюкозы, потенциального обнаружения рака и даже для фотографирования глазами.
Однако препятствием на пути их развития было то, как обеспечить их питание безопасным и удобным способом. Поскольку существующие батареи основаны на проводах, содержащих металл, что небезопасно для невооруженного глаза, исследователи из Наньянского технологического университета Сингапура обратились к самим глазам в поисках более биосовместимого вдохновения.
«Это исследование началось с простого вопроса», — сказал Ли Сок У, ведущий автор исследования. «Можно ли перезарядить батарейки для контактных линз нашими слезами? Были аналогичные примеры для самозаряжающихся батарей, например, для носимые технологии, работающие на человеческом поте».
Команда разработала биобезопасную батарею толщиной 0,5 миллиметра — примерно такой же толщины, как роговица человека. Используя слезы в качестве шаблона, батарея была покрыта ферментом под названием глюкозооксидаза, который реагирует с ионами натрия и хлора, содержащимися в слезах, в процессе, известном как восстановление. Батарея также содержит воду, действующую как «схема» для выработки электроэнергии.
«Для выработки электроэнергии он использует только глюкозу и воду, — объяснил Ву, — которые безопасны для человека и будут менее вредны для окружающей среды при утилизации по сравнению с обычными батареями».
Чтобы проверить, как она может работать, исследователи поместили батарею в искусственный глаз, используя солевой раствор для имитации слез. Он успешно включился, выдав ток силой 45 микроампер и максимальную мощность 201 микроватт. Они также обнаружили, что он может разряжать энергию до 200 раз, что всего лишь примерно в 100 раз меньше, чем у типичной литий-ионной батареи.
Имея отправную точку, которой уже было достаточно для питания умных контактных линз, команда предположила, что будущая работа будет направлена на увеличение количества электрического тока, который может производить батарея.
Обсудим?
Смотрите также:
