近年來(lái),我們看到智能隱形眼鏡的用途廣泛,從監(jiān)測(cè)青光眼到提供眼科藥物,再到將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像投射到佩戴者的視野中。智能隱形眼鏡不斷的進(jìn)步,但如何安全、謹(jǐn)慎地供電給隱形眼鏡,仍是個(gè)大問(wèn)題,現(xiàn)在新加坡南洋理工大學(xué)(NTU Singapore)的研究人員 靠眼淚充電的超薄電池。
由副教授 Lee Seok Woo 帶領(lǐng)的新加坡南洋理工大學(xué),不管是監(jiān)測(cè)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(duì)開(kāi)發(fā)出一款智能隱形眼鏡,戴上后可以矯正視力,監(jiān)察健康,辨別各種慢性疾病并輔助治療。
論文第一作者之一的 Yun Jeonghun 博士表示,智能隱形眼鏡最常見(jiàn)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(huì)對(duì)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(gè)金屬線圈來(lái)傳輸電力,好比智能手機(jī)的無(wú)線充電板。
因此,研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種如人類眼角膜的電池,厚度僅為0.5毫米,其中包含水和一種稱為葡萄糖氧化酶的酶涂層。當(dāng)把扁平、柔韌的電池浸泡在生理鹽水時(shí)酶會(huì)與液體中的鈉離子和和氯離子發(fā)生反應(yīng),在電池中的水中產(chǎn)生電荷。
在模擬人眼進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,該電池能夠產(chǎn)生 45 微安的電流和 201 μW微瓦的最大功率,科學(xué)家聲稱這足以從智能隱形眼鏡無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)至少 12 小時(shí)。在目前的形式下,電池可持續(xù)長(zhǎng)達(dá) 200 次充電/放電循環(huán),而類似的鋰離子電池通??沙掷m(xù) 300 至 500 次循環(huán)。
在模擬人眼的實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,這種電池可產(chǎn)生 45 微安培的電流、最大功率 201 μW,這足以讓智慧隱形眼鏡無(wú)線傳輸資訊至少 12 小時(shí)。此外,這種電池最多可持續(xù) 200 次充放電迴圈,而鋰離子電池通常可持續(xù) 300 到 500 次迴圈。
此外,雖然用戶的淚液可以幫助保持鏡片全天運(yùn)行,但研究人員確實(shí)建議將其放置在鹽水溶液中過(guò)夜(至少八小時(shí)),這樣每天開(kāi)始時(shí)它都會(huì)充滿電。
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