科学家发明智能隐形眼镜电池 可用眼泪充电

【新唐人北京时间2024年06月06日讯】随着科技的发展,各种智能设备涌现,比如智能隐形眼镜,科学家专门开发了为智能隐形眼镜供电的超薄电池,这种电池不仅可以通过传统的电线或化学方法充电,也可以使用眼泪充电。

智能隐形眼镜的潜在用途非常广泛,而且引人注目,比如用隐形眼镜监测血糖水平等健康指标;接受针对性眼部疾病的药物治疗;体验增强现实;阅读新闻更新。

但眼睛对于电子设计来说是一个相当大的挑战,眼角膜是人类所有组织中神经密度最高的组织之一,敏感度是皮肤的300到600倍。研究人员已经开发出小型、灵活的镜片,但供电却很困难,因为大电池和电线显然不行。

新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院副教授李锡宇(Lee Seok Woo,音译)在电池组件方面的专业知识为他提供了便利与动力,他意识到安全紧凑的电池对智能隐形眼镜的发展至关重要。

李锡宇和他的团队发明了一种可以使用生物相容性盐水溶液供电的智能隐形眼镜电池,可以替代含有易燃材料的锂离子电池。

李锡宇告诉CNBC的《The Edge》节目,他的最新发明的灵感来自电影《碟中谍》(Mission Impossible)中的一个场景。在该电影系列的第四部中,一名特工佩戴了具有面部识别和眼球追踪功能的隐形眼镜。他想让这种眼镜成为现实。

“我在想:‘我怎样在智能隐形眼镜领域工作?’”他说。

隐形眼镜本身非常薄,只有0.5毫米,因此电池的尺寸和灵活性是防止用户产生不适感的关键。

“我们的电池厚度约为0.2毫米,大约是人类头发厚度的两倍。”李说道。

这种新电池可以使用传统的电线方法或化学方法充电,经过八小时的化学充电,电池可以达到其满容量的80%。然后,白天就可以使用几个小时。

然而,这种电池还有另一种不寻常的充电方法。因为电池上涂有葡萄糖,当浸入盐溶液中时,葡萄糖会与钠和氯离子发生反应,从而达到充电效果。

“泪液中也含有葡萄糖,这意味着,当你戴着隐形眼镜时,你的眼泪也可以给其电池充电”,李说,“如果你的眼泪更多,就可以给电池充更多电。”

目前,电池的容量和电压仍然很低,只能产生大约0.3V-0.6V的电压,而一节AA电池的标准电压为1.5V。现在这个输出不足以为数据存储或互联网连接供电,但团队正在努力扩展电池的规格。

李已经确定了一个医疗保健领域的潜在合作伙伴。

“我们使用葡萄糖作为生物燃料,有很多糖尿病患者每天都要检查血糖水平”,李说,“我们研究了如何在用户佩戴隐形眼镜时检测血糖水平。”

尽管这种创新具有潜在的前景,但考虑到电池的容量,李估计电池成本应该会保持在较低价位。

“一旦进入非常正式的商业化阶段,电池的成本应该只有几美元。”他说。

(记者李昭希编译报导/责任编辑:林清)

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