Επιστήμονες δημιούργησαν «έξυπνο» φακό επαφής που φορτίζει με τα δάκρυα

Ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Nanyang (NTU) στη Σιγκαπούρη δημιούργησαν μια μικροσκοπική μπαταρία που μπορεί να τροφοδοτεί έξυπνους φακούς επαφής και να φορτίζει με δάκρυα!

Οι φακοί επαφής χρησιμοποιούνται εδώ και καιρό για τη διόρθωση της όρασης. Με την τεχνολογική πρόοδο, οι εταιρείες εργάζονται για την κατασκευή πιο έξυπνων εκδόσεων, που συνδέονται με συσκευές όπως τα smartphones και εμφανίζουν πληροφορίες κοντά στα μάτια του χρήστη. Τέτοιες εφαρμογές απαιτούν οι φακοί να διαθέτουν εσωτερική μπαταρία.

Το Interesting Engineering έχει αναφέρει στο παρελθόν πώς οι εταιρείες έχουν καταφέρει να φτιάξουν οθόνες επαυξημένης πραγματικότητας σε έξυπνους φακούς επαφής. Οι συσκευές αυτές χρησιμοποιούν εξαιρετικά λεπτές μπαταρίες που αποτελούνται από μέταλλα, τα οποία ενέχουν κινδύνους για τα μάτια του χρήστη. Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Lee Seok Woo, επίκουρο καθηγητή στη Σχολή Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (EEE) του NTU, επινόησε  μια μπαταρία που δεν έχει καθόλου μέταλλα.

Πώς λειτουργεί η μπαταρία;

Η μπαταρία αποτελείται από βιοσυμβατά υλικά και έχει επίστρωση με βάση τη γλυκόζη. Αυτή η επίστρωση μπορεί να αντιδράσει με τα ιόντα νατρίου και χλωρίου στο νερό στο εσωτερικό της μπαταρίας, χρησιμεύοντας ως κύκλωμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Δεδομένου ότι τα ιόντα νατρίου και χλωρίου βρίσκονται επίσης στα δάκρυα, οι φακοί θα μπορούσαν πρακτικά να φορτίζονται καθώς ο χρήστης τους φοράει, σύμφωνα με το interesting engineering. 

Δεδομένου ότι η προσέγγιση χρησιμοποιεί γλυκόζη και νερό, είναι ασφαλής για τον χρήστη και το περιβάλλον αφού ολοκληρωθεί η διάρκεια ζωής της.

Πόση ενέργεια μπορεί να αποθηκεύσει η μπαταρία;

Δεδομένου ότι η μπαταρία είναι λεπτότερη από ένα χιλιοστό, το μεγαλύτερο ερώτημα είναι πόση ενέργεια μπορεί να αποθηκεύσει και για πόσο χρονικό διάστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για να δοκιμάσουν την εφεύρεσή τους, οι ερευνητές εργάστηκαν με ένα προσομοιωμένο μοντέλο ματιού.

Τα πειράματά τους διαπίστωσαν ότι η μπαταρία μπορεί να παράγει ρεύμα 45 μικροαμπέρ και μέγιστη ισχύ 201 μικροβάτ. Αυτή η ποσότητα ενέργειας αρκεί για τη λειτουργία της συσκευής για το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας.

Σε αυτό το σημείο βοηθάει και η φόρτιση με δάκρυα. Όταν διατηρείται σε διάλυμα προσομοίωσης δακρύων, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μπορεί να παραταθεί κατά μία επιπλέον ώρα για κάθε δώδεκα ώρες χρήσης. Όταν δεν χρησιμοποιείται, η μπαταρία μπορεί να διατηρείται σε ένα συμπυκνωμένο αλατούχο διάλυμα που περιέχει υψηλές ποσότητες ιόντων γλυκόζης, καλίου και νατρίου για φόρτιση.