Создана батарейка для питания умных контактных линз

Ученые разработали сверхтонкую батарейку, которую можно использовать для питания умных контактных линз. Исследование опубликовано в журнале Nano Energy.

Фото из открытых источников

Умные контактные линзы - это не просто объект фантастики из шпионских фильмов, они находятся в разработке уже некоторое время. Исследователи попытались создать линзы для различных целей, включая мониторинг уровня глюкозы, что может обнаруживать рак, и даже фотографировать то, что видят наши глаза.

Однако препятствием на пути их разработки было то, как питать их безопасным и удобным способом. Поскольку существующие батареи имеют провода, содержащие металл, что небезопасно для невооруженного глаза, исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре решили найти биосовместимый для глаза материал.

«Это исследование началось с простого вопроса», - сказал ведущий автор исследования Ли Сок Ву. «Можно ли заряжать батарейки для контактных линз нашими слезами? Существовали аналогичные примеры самозаряжающихся батарей, например, для носимых технологий, которые питаются от человеческого пота».

Команда разработала биобезопасную батарейку толщиной 0,5 миллиметра – примерно такой же толщины, как человеческая роговица. Используя слезы в качестве основы, батарейка была покрыта ферментом глюкозооксидазой, который вступает в реакцию с ионами натрия и хлорида, содержащимися в слезах, в процессе, известном как восстановление. Батарейка также содержит воду, которая действует как «схема» для выработки электроэнергии.

«Для выработки электроэнергии в ней используются только глюкоза и вода, - объяснил Ву, «и то, и другое безопасно для человека и будет менее вредным для окружающей среды при утилизации по сравнению с обычными батарейками».

Чтобы проверить, как она может функционировать, исследователи поместили батарейку в искусственный глаз, используя физиологический раствор для имитации слез. Она успешно включилась, выдав ток в 45 микроампер и максимальную мощность в 201 микроватт. Они также обнаружили, что она может разряжать до 200 раз, что примерно в 100 раз меньше, чем обычная литий-ионная батарея.

Имея начальную точку, которой уже было достаточно для питания умных контактных линз, команда предположила, что будущая работа будет направлена на повышение мощности электрического тока, который может вырабатывать батарея.