科學家發明智能隱形眼鏡電池 可用眼淚充電

【新唐人北京時間2024年06月06日訊】隨著科技的發展,各種智能設備湧現,比如智能隱形眼鏡,科學家專門開發了為智能隱形眼鏡供電的超薄電池,這種電池不僅可以通過傳統的電線或化學方法充電,也可以使用眼淚充電。

智能隱形眼鏡的潛在用途非常廣泛,而且引人注目,比如用隱形眼鏡監測血糖水平等健康指標;接受針對性眼部疾病的藥物治療;體驗增強現實;閱讀新聞更新。

但眼睛對於電子設計來說是一個相當大的挑戰,眼角膜是人類所有組織中神經密度最高的組織之一,敏感度是皮膚的300到600倍。研究人員已經開發出小型、靈活的鏡片,但供電卻很困難,因為大電池和電線顯然不行。

新加坡南洋理工大學電氣與電子工程學院副教授李錫宇(Lee Seok Woo,音譯)在電池組件方面的專業知識為他提供了便利與動力,他意識到安全緊湊的電池對智能隱形眼鏡的發展至關重要。

李錫宇和他的團隊發明了一種可以使用生物相容性鹽水溶液供電的智能隱形眼鏡電池,可以替代含有易燃材料的鋰離子電池。

李錫宇告訴CNBC的《The Edge》節目,他的最新發明的靈感來自電影《碟中諜》(Mission Impossible)中的一個場景。在該電影系列的第四部中,一名特工佩戴了具有面部識別和眼球追蹤功能的隱形眼鏡。他想讓這種眼鏡成為現實。

「我在想:『我怎樣在智能隱形眼鏡領域工作?』」他說。

隱形眼鏡本身非常薄,只有0.5毫米,因此電池的尺寸和靈活性是防止用戶產生不適感的關鍵。

「我們的電池厚度約為0.2毫米,大約是人類頭髮厚度的兩倍。」李說道。

這種新電池可以使用傳統的電線方法或化學方法充電,經過八小時的化學充電,電池可以達到其滿容量的80%。然後,白天就可以使用幾個小時。

然而,這種電池還有另一種不尋常的充電方法。因為電池上塗有葡萄糖,當浸入鹽溶液中時,葡萄糖會與鈉和氯離子發生反應,從而達到充電效果。

「淚液中也含有葡萄糖,這意味著,當你戴著隱形眼鏡時,你的眼淚也可以給其電池充電」,李說,「如果你的眼淚更多,就可以給電池充更多電。」

目前,電池的容量和電壓仍然很低,只能產生大約0.3V-0.6V的電壓,而一節AA電池的標準電壓為1.5V。現在這個輸出不足以為數據存儲或互聯網連接供電,但團隊正在努力擴展電池的規格。

李已經確定了一個醫療保健領域的潛在合作夥伴。

「我們使用葡萄糖作為生物燃料,有很多糖尿病患者每天都要檢查血糖水平」,李說,「我們研究了如何在用戶佩戴隱形眼鏡時檢測血糖水平。」

儘管這種創新具有潛在的前景,但考慮到電池的容量,李估計電池成本應該會保持在較低價位。

「一旦進入非常正式的商業化階段,電池的成本應該只有幾美元。」他說。

(記者李昭希編譯報導/責任編輯:林清)

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