Ученые придумали батарею для умных линз, заряжающуюся слезами

28.08.2023 14:37

Сингапурские исследователи разработали ультратонкую (всего 0,5 мм) батарею для умных контактных линз, которая питается слезной жидкостью. В лабораторных испытаниях батарея продемонстрировала способность передавать данные с контактных линз в течение 12 часов.

Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Контактные линзы с электронным расширением создаются для самых разных целей — от мониторинга глаукомы до введения глазных лекарств и проецирования изображений дополненной реальности. Но способ питания большинства таких устройств далек от идеала.

Наиболее распространенная система зарядки аккумулятора для умных контактных линз требует наличия металлических электродов в линзе, которые вредны для невооруженного человеческого глаза. При другом способе питания линз, индукционной зарядке, нужна металлическая катушка в объективе для передачи энергии, что похоже на беспроводную зарядную площадку для смартфона.

Команда ученых предложила альтернативу — встроенную в линзу батарею толщиной 0,5 мм, которая содержит воду и покрытие из особого фермента под названием глюкозооксидаз. Когда плоская гибкая батарея погружается в базальную слезную жидкость, покрывающую наши глаза, фермент вступает в реакцию с ионами натрия и хлорида в этой жидкости, генерируя электрический заряд в воде в батарее.

В ходе лабораторных испытаний, проведенных на моделируемом человеческом глазу, батарея смогла выдать ток силой 45 микроампер и максимальную мощность 201 микроватт. Этого, по утверждению ученых, будет достаточно для беспроводной передачи данных с умной контактной линзы в течение как минимум 12 часов. В своем нынешнем виде аккумулятор выдерживает до 200 циклов зарядки/разрядки. Аналогичные литий-ионные аккумуляторы обычно рассчитаны на 300-500 циклов.

Хотя слезная жидкость пользователя позволяет линзе работать в течение дня, исследователи предлагают помещать ее в физиологический раствор на ночь, минимум на восемь часов. Таким образом, с утра можно надеть полностью заряженные линзы.