Naukowcy opracowują ultracienki akumulator, który można ładować łzami | Techlewall

Naukowcy opracowują ultracienki akumulator, który można ładować łzami
  • Ultracienka bateria ma grubość około 0,2 milimetra, dzięki czemu jest wystarczająco cienka, aby zmieścić się w soczewce kontaktowej o grubości 0,5 milimetra.
  • Zasilany biokompatybilnym roztworem soli, akumulator stanowi alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych, które mogą być wyjątkowo łatwopalne.
  • Chociaż akumulator można ładować tradycyjną metodą przewodową lub chemiczną, do zasilania może on również wykorzystywać glukozę znajdującą się w łzach.

Naukowiec Lee Seok Woo powiedział, że scena z filmu „Mission Impossible” zainspirowała jego najnowszy wynalazek: baterie do inteligentnych soczewek kontaktowych.

W czwartym filmie z serii agent nosi soczewki kontaktowe umożliwiające rozpoznawanie twarzy i śledzenie wzroku. Lee chciał, aby ten obiektyw stał się rzeczywistością.

„Pomyślałem: «Jak mogę pracować w dziedzinie inteligentnych soczewek kontaktowych?»” – powiedział „The Edge” profesora nadzwyczajnego Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Elektronicznej Uniwersytetu Technologicznego w Nanyang.

Doświadczenie Lee w zakresie komponentów baterii posłużyło za punkt wyjścia dla jego wyprawy w stronę technologii noszenia. Zdał sobie sprawę, że inteligentne soczewki kontaktowe będą wymagały bezpiecznych i kompaktowych baterii, które będą niezbędne do przyspieszenia rozwoju tych urządzeń.

Same soczewki kontaktowe są niezwykle cienkie i mają tylko 0,5 mm, więc rozmiar i elastyczność tych baterii ma kluczowe znaczenie, aby zapobiec dyskomfortowi użytkownika.

„Grubość naszej baterii wynosi około 0,2 mm, czyli około dwukrotnie więcej niż grubość ludzkiego włosa” – powiedział Lee.

Demonstracja, jak inteligentna soczewka kontaktowa pasowałaby do modelu ludzkiego oka.

Lauren Choo | CNBC

Lee i jego zespół wynaleźli baterię, którą można zasilać biokompatybilnym roztworem soli fizjologicznej, stanowiącą alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych, które zawierają materiały łatwopalne.

Nowy akumulator można ładować konwencjonalną metodą okablowania lub metodą chemiczną. Bateria jest pokryta glukozą, a po zanurzeniu w roztworze słonej wody glukoza reaguje z jonami sodu i chloru, ładując ją.

Naukowcy z singapurskiego NTU demonstrują, w jaki sposób można ładować baterię inteligentnej soczewki kontaktowej przy użyciu konwencjonalnej metody okablowania.

Lauren Choo | CNBC

Po ośmiu godzinach ładowania chemicznego akumulator może osiągnąć 80% swojej pełnej pojemności. Można go wtedy stosować przez kilka godzin w ciągu dnia.

Istnieje jednak inny nietypowy sposób zasilania akumulatora.

„Roztwór łzowy zawiera również glukozę. Oznacza to, że podczas noszenia soczewek kontaktowych łzy mogą również ładować akumulator” – powiedział Lee.

„Jeśli będziesz więcej płakać, możesz więcej naładować baterię”.

Naukowiec prezentuje inteligentną soczewkę kontaktową wyposażoną w działający prototyp mikrobaterii.

Lauren Choo | CNBC

Obecnie pojemność i napięcie baterii są nadal bardzo niskie. Stosując te dwie metody, akumulator może wytworzyć napięcie o wartości około 0,3–0,6 V. Standardowe napięcie baterii AA wynosi 1,5 V.

Na tym etapie moc ta nie jest wystarczająca do zasilania magazynu danych lub łączności z Internetem, ale zespół pracuje nad opracowaniem specyfikacji baterii.

Jeden z potencjalnych partnerów, który zidentyfikował Lee, działa w służbie zdrowia.

„Używamy glukozy jako biopaliwa. Wielu pacjentów z cukrzycą codziennie sprawdza swój poziom glukozy” – powiedział Lee.

„Zbadaliśmy, w jaki sposób możemy rejestrować poziom glukozy, gdy użytkownik nosi soczewkę kontaktową”.

Pomimo potencjalnych perspektyw takiej innowacji Lee uważa, że ​​koszt powinien być utrzymywany na niskim poziomie, biorąc pod uwagę pojemność akumulatorów.

„Kiedy dojdzie do bardzo poważnej komercjalizacji, koszt baterii powinien wynosić tylko kilka dolarów”.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *