智能隐形眼镜的超薄泪液充电电池新加坡南洋理工大学的研究人员开发出用于智能隐形眼镜的超薄泪液充电电池。图片来源:新加坡南洋理工大学 智能隐形眼镜是一种可穿戴设备,有望为佩戴者提供医疗诊断和个人应用。这些设备需要小型化的电源,集成电池提供了有前途的选择。 然而,传统电池含有多种材料,如果泄漏,可能会对眼睛造成严重伤害。因此,开发安全的电池是智能镜片应用的必要条件。 为了解决这个问题,新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的研究人员开发了一种微米薄、安全的泪基电池,由盐水溶液供电,可以为智能隐形眼镜供电。 “智能隐形眼镜最常见的电池充电系统需要在镜片上安装金属电极,如果它们暴露在肉眼下是有害的。与此同时,另一种给镜片充电的方式是感应充电,它需要在镜片上安装一个线圈来传输电力,就像智能手机的无线充电板一样。” 该团队提出的柔性电池由生物相容性材料制成,不含电线或有毒重金属。它有一层以葡萄糖为基础的涂层,可以与周围的盐溶液中的钠离子和氯离子发生反应。电池里的水就像电线或电路一样用来发电。 这种0.5毫米厚的电池通过与覆盖在眼睛上的基底泪液反应来产生电能。当葡萄糖氧化酶涂层与泪液中的钠离子和氯离子发生反应时,这种柔性扁平电池通过一种称为还原的过程放电,在隐形眼镜内产生电力和电流。 在实验室测试中,南洋理工大学的研究小组证明,这种电池可以产生45微安的电流和201微瓦的最大功率,他们说这足以为智能隐形眼镜供电。以目前的形式,电池可以充放电多达200次,相比之下,类似的锂离子电池通常有300到500次充电循环的寿命。 虽然用户的泪液可以帮助镜片全天工作,但研究人员建议,电池应该在含有大量葡萄糖、钠和钾离子的合适溶液中放置至少8小时,以便在用户睡觉时充电。 在未来的工作中,研究人员计划提高泪基电池可以放电的电流量。 期刊参考:
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