یک باتری خود‌‌توان با قابلیت شارژ شدن برای لنزهای هوشمند چشم ساخته شد

به گزارش سیناپرس به نقل از ستاد توسعه نانو، در اقدامی که داستان های علمی تخیلی را یک قدم به واقعیت نزدیکتر می کند، دانشمندان باتری بسیار نازکی ساخته اند که می تواند برای تامین انرژی لنزهای تماسی هوشمند استفاده شود. این باتری را می توان با اشک چشم شارژ کرد.

لنزهای تماسی هوشمند فقط موضوع فیلم های تخیلی جاسوسی نیستند. آن ها مدتی است که توسط دانشمندان در حال توسعه هستند. محققان تلاش کرده اند لنزهایی برای مصارف مختلف بسازند، از جمله کاربردهای این لنزها می توان به نظارت بر سطح گلوکز، تشخیص سرطان، و عکس برداری با چشم اشاره کرد.

با این حال، یک مانع بر سر راه توسعه آنها این بوده است که چگونه آن ها را میتوان به صورت ایمن و راحت تامین کنند. محققان دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور به دنبال استفاده از محیط چشم برای ساخت چنین قطعاتی هستند.

لی سوک وو، نویسنده ارشد مقاله مربوط به این پروژه، در بیانیه ای گفت: «این تحقیق با یک سوال ساده آغاز شد. آیا باتری های لنز تماسی را میتوان با اشک چشم شارژ کرد؟ نمونه های مشابهی برای باتری های خودشارژ شونده وجود داشت، مانند نمونه هایی برای فناوری پوشیدنی که با عرق انسان کار می کند.»

این تیم یک باتری بی خطر ۰٫۵ میلی مترس ساخت که تقریباً به همان ضخامت قرنیه چشم انسان است. این باتری با استفاده از اشک شارژ می شود و با آنزیمی به نام گلوکز اکسیداز پوشانده شده است که به یون های سدیم و کلرید موجود در اشک در فرآیندی به نام واکنش احیاء عکس العمل نشان می دهد. این باتری همچنین حاوی آب است که مانند مدار برای تولید برق عمل می کند.

وو توضیح داد: «این باتری فقط به گلوکز و آب متکی است تا الکتریسیته تولید کند، هر دوی آنها برای انسان بی خطر هستند و در مقایسه با باتری های معمولی، در صورت دور ریختن، آسیب کمتری برای محیط زیست خواهند داشت.»

محققان برای آزمایش نحوه عملکرد باتری، با استفاده از محلول نمکی برای تقلید اشک، باتری را در یک چشم شبیه سازی شده قرار دادند. این دستگاه با موفقیت روشن شد و جریان ۴۵ میکرو آمپر و حداکثر توان ۲۰۱ میکرووات را تولید کرد. آنها همچنین دریافتند که این باتری میتواند تا ۲۰۰ بار انرژی را تخلیه کند، که فقط حدود ۱۰۰ برابر کم تر از یک باتری لیتیوم یون معمولی است. این تیم به دنبال بهبود میزان جریان الکتریکی که باتری می تواند تولید کند، است.

نتایج این مطالعه در مجله Nano Energy منتشر شده است.