Исследователи разработали крошечную батарею толщиной в несколько микрометров, которая использует для выработки электроэнергии только глюкозу и воду. Технология позволит создавать умные контактные линзы, которые не нуждаются в громоздкой зарядке.
Умные контактные линзы позволят получать пошаговые инструкции, просматривать уведомления или другие легко представимые данные без помощи внешнего устройства, например громоздких очков.
Однако обеспечить их питанием оказалось чрезвычайно сложно. Несмотря на то, что дисплеи становятся невероятно компактными, аккумуляторы от них отстают — и это серьезная проблема для умных контактных линз. Обычно им требуется непрактичный провод, ведущий к внешнему источнику питания.
«Это исследование началось с простого вопроса: можно ли подзаряжать батареи контактных линз нашими слезами?» — сказал Ли Сок Ву, ведущий автор новой статьи, опубликованной в журнале Nano Energy, и адъюнкт-профессор Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре.
Новая батарея «использует для выработки электроэнергии только глюкозу и воду, которые безопасны для человека и будет менее вредна для окружающей среды при утилизации по сравнению с обычными батареями», — добавил Ву.
Разработка, толщина которой менее одного мм, изготовлена с использованием биосовместимых материалов и имеет покрытие на основе глюкозы, которое может вступать в реакцию с ионами натрия и хлорида для выработки электроэнергии и питания цепи.
Эти два элемента присутствуют в слезах, что означает, что аккумулятор можно пополнить, используя природные ресурсы человеческого организма.
По словам исследователей, в эксперименте с имитацией глаза батарея вырабатывала ток в 45 микроампер при максимальной мощности в 201 микроватт — этого достаточно для питания умных контактных линз.
Короче говоря, это довольно элегантное решение, которое может исключить потребность в громоздкой беспроводной зарядке.
«Хотя беспроводная передача энергии и суперконденсаторы обеспечивают высокую мощность, их интеграция представляет собой серьезную проблему из-за ограниченного пространства в линзе», — прокомментировал соавтор работы Ли Цзункан, аспирант NTU.
«Благодаря объединению аккумулятора и биотопливного элемента аккумулятор может заряжаться сам по себе, не нуждаясь в дополнительном пространстве для проводных или беспроводных компонентов».
Пока технология все еще далека от того, чтобы стать распространенной. Крошечная батарея выдерживает лишь 200 циклов зарядки.
Однако команда уже сотрудничает с производителями контактных линз, чтобы в конечном итоге вывести технологию на рынок.
Фото на обложке: NTU
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Материалы по теме
ВОЗМОЖНОСТИ
28 января 2025
03 февраля 2025
28 февраля 2025