Плачьте, чтобы пополнить заряд батареи
Группа исследователей из Сингапура разработала крошечный аккумулятор микрометровой толщины, способный накапливать энергию человеческих слез для питания "умных" контактных линз.
Если изобретателям удастся создать жизнеспособный прототип, то "умные" контактные линзы позволят нам получать пошаговые инструкции, видеть уведомления или анализировать другие легкодоступные данные без помощи внешних устройств, таких как громоздкие "умные" очки.
Однако питание этих крошечных контактных линз оказалось чрезвычайно сложным. Несмотря на невероятное уменьшение размеров дисплеев, батареи отстают, что представляет собой серьезную проблему для "умных" контактных линз, которые, как правило, требуют наличия непрактичного провода, ведущего к внешнему источнику питания.
"Это исследование началось с простого вопроса: можно ли заряжать батареи контактных линз с помощью слез?" - сказал в своем заявлении Ли Сок Ву, ведущий автор новой работы, опубликованной в журнале Nano Energy, и доцент Наньянского технологического университета в Сингапуре.
Новая батарея "использует для выработки электроэнергии только глюкозу и воду, которые безопасны для человека и при утилизации наносят меньший вред окружающей среде по сравнению с обычными батареями", - добавил Ву.
Новинка толщиной менее одного миллиметра создана с использованием биосовместимых материалов и имеет покрытие на основе глюкозы, которая может реагировать с ионами натрия и хлорида для выработки электричества и питания цепи.
Эти два элемента содержатся в слезах, что позволяет пополнять заряд батареи за счет естественных ресурсов человеческого организма.
По словам исследователей, в эксперименте с имитацией глаза батарея вырабатывала ток силой 45 микроампер при максимальной мощности 201 микроватт - этого достаточно для питания умной контактной линзы.
Одним словом, это элегантное решение, которое позволяет обойти необходимость в громоздких беспроводных зарядках.
"Хотя беспроводная передача энергии и суперконденсаторы обеспечивают высокую мощность, их интеграция представляет собой серьезную проблему из-за ограниченного пространства в линзе, - отметил в своем заявлении соавтор Ли Цзункан, аспирант НТУ. "Объединение аккумулятора и биотопливного элемента в один компонент позволяет аккумулятору заряжаться самостоятельно, не требуя дополнительного пространства для проводных или беспроводных компонентов".
Неудивительно, что эта технология еще далека от внедрения в массовое производство. Например, крошечная батарея может заряжаться и разряжаться только 200 раз.
Однако команда уже работает с компаниями, производящими контактные линзы, чтобы в конечном итоге вывести эту технологию на рынок.