
近年来,我们看到智能隐形眼镜的用途广泛,从监测青光眼到提供眼科药物,再到将增强现实图像投射到佩戴者的视野中。智能隐形眼镜不断的进步,但如何安全、谨慎地供电给隐形眼镜,仍是个大问题,现在新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的研究人员 靠眼泪充电的超薄电池。
由副教授 Lee Seok Woo 带领的新加坡南洋理工大学,不管是监测青光眼、提供眼科药物等智能隐形眼镜,大部分设备的供电方式都不太理想,因此团队开发出一款智能隐形眼镜,戴上后可以矫正视力,监察健康,辨别各种慢性疾病并辅助治疗。
论文第一作者之一的 Yun Jeonghun 博士表示,智能隐形眼镜最常見的电池充电系统需要在镜片中加入金属电极,如果金属电极暴露在人眼下,就会对人体造成伤害,另一种供电模式是感应充电,需要在镜头中放置一個金属线圈来传输电力,好比智能手机的无线充电板。
因此,研究团队研发出一种如人类眼角膜的电池,厚度仅为0.5毫米,其中包含水和一种称为葡萄糖氧化酶的酶涂层。当把扁平、柔韧的电池浸泡在生理盐水时酶会与液体中的钠离子和和氯离子发生反应,在电池中的水中产生电荷。
在模拟人眼进行的实验室测试中,该电池能够产生 45 微安的电流和 201 µW微瓦的最大功率,科学家声称这足以从智能隐形眼镜无线传输数据至少 12 小时。在目前的形式下,电池可持续长达 200 次充电/放电循环,而类似的锂离子电池通常可持续 300 至 500 次循环。
在模擬人眼的實驗測試中,這種電池可產生 45 微安培的電流、最大功率 201 µW,這足以讓智慧隱形眼鏡無線傳輸資訊至少 12 小時。此外,這種電池最多可持續 200 次充放電迴圈,而鋰離子電池通常可持續 300 到 500 次迴圈。
此外,虽然用户的泪液可以帮助保持镜片全天运行,但研究人员确实建议将其放置在盐水溶液中过夜(至少八小时),这样每天开始时它都会充满电。
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