靠“淚液”充電!新加坡研發(fā)智能隱形眼鏡,電池薄如眼角膜

智能隱形眼鏡不斷進(jìn)步,但該如何安全、謹(jǐn)慎地供電給隱形眼鏡,仍是一大問題,現(xiàn)在新加坡南洋理工大學(xué)(NTU Singapore)的研究人員找到答案,那就是用淚液充電的超薄電池。
由副教授 Lee Seok Woo 帶領(lǐng)的南洋理工大學(xué)團(tuán)隊指出,不管是監(jiān)測青光眼、提供眼科藥物等智能隱形眼鏡,大部分設(shè)備的供電方式都不太理想,因此團(tuán)隊開發(fā)出一種智能隱形眼鏡,戴上后可矯正視力、監(jiān)察健康、辨識各種慢性疾病并輔助治療。
研究論文第一作者之一的 Yun Jeonghun 博士表示,智能隱形眼鏡最常見的電池充電系統(tǒng)需要在鏡片中加入金屬電極,如果金屬電極暴露在人眼下,就會對人體造成傷害; 另一種供電模式是感應(yīng)充電,需要在鏡頭中放置一個金屬線圈來傳輸電力,好比智能手機(jī)的無線充電板。
因此,研究團(tuán)隊研發(fā)出一種如人類眼角膜的電池,厚度僅 0.5 毫米,包含水和一層稱為葡萄糖氧化酶的酶涂層。 當(dāng)把扁平、具柔韌的電池浸泡在生理食鹽水時,酶會與液體中的鈉離子和氯離子發(fā)生反應(yīng),于電池中的水中產(chǎn)生電荷。
在模擬人眼的實驗測試中,這種電池可產(chǎn)生 45 微安培的電流、最大功率 201 μW,這足以讓智能隱形眼鏡無線傳輸信息至少 12 小時。 此外,這種電池最多可持續(xù)200次充放電循環(huán),而鋰離子電池通??沙掷m(xù)300到500次循環(huán)。
此外,雖然用戶的淚液能幫助鏡片保持全天運行,但研究人員建議將鏡片放在生理食鹽水中過夜(至少8小時),這樣每天使用時就能充滿電力。