用泪液充电的葡萄糖电池可为智能隐形眼镜提供能量
2023-08-27 04:33:02 来源：cnBeta
【资料图】
尽管"智能"隐形眼镜领域取得了长足进步，但仍存在一个挑战--如何安全、隐蔽地为隐形眼镜供电？新加坡科学家可能已经找到了答案，那就是用泪液供电的超薄电池。
近年来，我们看到电子增强隐形眼镜不断被开发出来，从监测青光眼到提供眼科药物，再到向佩戴者的视野投射增强现实图像，无所不包。然而，根据李锡宇副教授领导的南洋理工大学团队的研究，大多数此类设备的供电方式并不理想。
该研究论文的第一作者之一 Yun Jeonghun 博士说："智能隐形眼镜最常见的电池充电系统需要在镜片中加入金属电极，如果金属电极暴露在人的肉眼下，就会对人体造成伤害。同时，另一种为镜片供电的模式--感应充电，需要在镜片中安装一个[金属]线圈来传输电力，就像智能手机的无线充电板一样。"
该团队提出的替代方案是一种 0.5 毫米薄的镜片集成电池，它结合了水和一种称为葡萄糖氧化酶的酶涂层。当这种扁平的柔性电池浸入覆盖在我们眼睛上的基础泪液中时，这种酶就会与液体中的钠离子和氯离子发生反应，从而在电池中的水中产生电荷。
在对模拟人眼进行的实验室测试中，这种电池能产生 45 微安的电流和 201 微瓦的最大功率，科学家称这足以让智能隐形眼镜无线传输数据至少 12 小时。在目前的形式下，这种电池最多可持续 200 次充放电循环--相比之下，类似的锂离子电池通常可持续 300 到 500 次循环。
此外，虽然用户的泪液可以帮助镜片保持全天运行，但研究人员建议将镜片放在生理盐水中过夜（至少八小时），这样每天开始时镜片都能充满电。
有关这项研究的论文最近发表在《纳米能源》杂志上。
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