Slzou nabitá glukózová batéria môže napájať inteligentné kontaktné šošovky
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci sa v oblasti „inteligentných“ kontaktných šošoviek robia veľké pokroky, jedna výzva stále zostáva. A to, ako bezpečne a diskrétne napájať tieto veci. Singapurskí vedci by mohli mať odpoveď v podobe ultratenkej batérie nabitej slznou tekutinou.
V posledných rokoch boli vyvíjané elektronicky rozšírené kontaktné šošovky, ktoré boli navrhované na všetko možné, od monitorovania glaukómu, cez podávanie očných liekov, až po premietanie snímok rozšírenej reality do zraku nositeľa. Podľa tímu z Technologickej univerzity Nanyang, ktorý vedie doc. prof. Lee Seok Woo, však spôsob, akým je väčšina takýchto zariadení napájaná, nie je ani zďaleka ideálny.
„Najbežnejší systém nabíjania batérií pre inteligentné kontaktné šošovky vyžaduje kovové elektródy v šošovke, ktoré sú škodlivé, ak sú vystavené voľnému ľudskému oku,“ povedal Dr. Yun Jeonghun, spoluautor článku o štúdii. „Medzitým iný režim napájania šošoviek, indukčné nabíjanie, vyžaduje, aby bola v šošovke kovová cievka na prenos energie, podobne ako bezdrôtová nabíjacia podložka pre smartfóny“.
Alternatívou navrhnutou tímom je 0,5 mm tenká batéria integrovaná v šošovke, ktorá obsahuje vodu a povlak enzýmu známeho ako glukózooxidáza. Keď je plochá, flexibilná batéria ponorená do bazálnej slznej tekutiny, ktorá pokrýva naše oči, enzým reaguje so sodíkovými a chloridovými iónmi v tejto tekutine a vytvára elektrický náboj vo vode v batérii.
V laboratórnych testoch vykonaných na simulovanom ľudskom oku bola batéria schopná produkovať prúd 45 mikroampérov a maximálny výkon 201 mikrowattov. To by podľa vedcov stačilo na bezdrôtový prenos údajov z inteligentnej kontaktnej šošovky po dobu najmenej 12 hodín. V súčasnej podobe batéria vydrží až 200 cyklov nabitia a vybitia. Naproti tomu podobné lítium-iónové batérie zvyčajne vydržia 300 až 500 cyklov.
Okrem toho, zatiaľ čo slzná tekutina používateľa môže pomôcť udržať šošovku v chode počas celého dňa, výskumníci navrhujú, aby bola umiestnená vo fyziologickom roztoku cez noc po dobu najmenej osem hodín, aby každý deň mohla začať už plne nabitá.
Článok o štúdii bol nedávno publikovaný v magazíne Nano Energy.