ساخت باتری خود‌‌توان برای لنزهای هوشمند چشم

موبنا-به نقل از ستاد توسعه نانو، در اقدامی که داستان‌های علمی تخیلی را یک قدم به واقعیت نزدیکتر می‌کند، دانشمندان باتری بسیار نازکی ساخته‌اند که می‌تواند برای تامین انرژی لنزهای تماسی هوشمند استفاده شود. این باتری را می‌توان با اشک چشم شارژ کرد.

لنزهای تماسی هوشمند فقط موضوع فیلم‌های تخیلی جاسوسی نیستند. آنها مدتی است که توسط دانشمندان در حال توسعه هستند. محققان تلاش کرده‌اند لنزهایی برای مصارف مختلف بسازند، از جمله کاربردهای این لنزها می‌توان به نظارت بر سطح گلوکز، تشخیص سرطان، و عکس‌برداری با چشم اشاره کرد.

با این حال، یک مانع بر سر راه توسعه آنها این بوده است که چگونه آنها 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 بیانیه‌ای گفت: «این تحقیق با یک سوال ساده آغاز شد. آیا باتری‌های لنز تماسی را می‌توان با اشک‌ چشم شارژ کرد؟ نمونه‌های مشابهی برای باتری‌های خودشارژ شونده وجود داشت، مانند نمونه‌هایی برای فناوری پوشیدنی که با عرق انسان کار می‌کند.»

این تیم یک باتری بی خطر ۰٫۵ میلی‌مترس ساخت که تقریباً به همان ضخامت قرنیه چشم انسان است. این باتری با استفاده از اشک شارژ می‌شود و با آنزیمی به نام گلوکز اکسیداز پوشانده شده است که به یون‌های سدیم و کلرید موجود در اشک در فرآیندی به نام واکنش احیاء عکس‌العمل نشان می‌دهد. این باتری همچنین حاوی آب است که مانند مدار برای تولید برق عمل می‌کند.

وو توضیح داد: «این باتری فقط به گلوکز و آب متکی است تا الکتریسیته تولید کند، هر دوی آنها برای انسان بی‌خطر هستند و در مقایسه با باتری‌های 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 شبیه‌سازی 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 کمتر از یک باتری لیتیوم یون معمولی است. این  تیم به دنبال بهبود میزان جریان الکتریکی که باتری می‌تواند تولید کند، است.

نتایج این مطالعه در مجله Nano Energy منتشر شده است.

سیناپرس