طور باحثون في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة بطارية صغيرة ومرنة مخصصة للاستخدام في العدسات اللاصقة الذكية.
تتمتع الآلية الجديدة بالرقة مثل قرنية الإنسان، ويمكن شحنه بمحلول ملحي، وهو مفيد بشكل خاص للعين، لأنه مليء بالدموع المالحة.
عندما لا تكون العدسة الذكية المجهزة بالبطارية قيد الاستخدام، كما هو الحال في الليل، يمكن تخزينها في محلول ملحي، مما يساعد على إعادة شحن البطارية بشكل أكبر.
ويتجنب الجهاز المواد التي يمكن أن تسبب ضررا للعين، مثل الأقطاب الكهربائية المعدنية، ويعمل من خلال طلاء أوكسيديز الجلوكوز الذي يولد تيارا عندما يتفاعل مع الأيونات الموجودة في الدموع، مثل الصوديوم والبوتاسيوم.
العدسات اللاصقة لمراقبة الصحة
العدسات اللاصقة الذكية التي تراقب صحتنا وحتى تعالج الأمراض يمكن أن تكون قاب قوسين أو أدنى. ومع ذلك، بدون مصدر طاقة موثوق وآمن، فمن غير المرجح أن تشهد هذه العدسات استخدامًا كبيرًا. المشكلة هي أن هذه العدسات يجب أن تكون رفيعة جدًا، كما يفضل تجنب المواد التي قد تسبب ضررًا للعين إذا تعرضت لسطحها العاري. هذه العوامل تضع البطاريات التقليدية الضخمة خارج الصورة.
استخلاص الطاقة من العين
ولمعالجة هذه المشكلة، ابتكر هؤلاء الباحثون بطارية رقيقة جدًا لا تحتوي على أقطاب كهربائية معدنية، ويمكنها بالفعل استخلاص الطاقة من العين نفسها، أو على الأقل من الدموع المالحة التي تغمرها. وقال يون جيونغ هون، أحد المطورين الرئيسيين للبطارية الجديدة: “إن نظام شحن البطاريات الأكثر شيوعًا للعدسات اللاصقة الذكية يتطلب وجود أقطاب كهربائية معدنية في العدسة، وهي ضارة إذا تعرضت للعين البشرية المجردة”. “وفي الوقت نفسه، هناك وضع آخر لتشغيل العدسات، وهو الشحن التعريفي، يتطلب وجود ملف في العدسة لنقل الطاقة، تمامًا مثل لوحة الشحن اللاسلكية للهاتف الذكي. تعمل بطاريتنا المسيلة للدموع على التخلص من المخاوف المحتملة التي تطرحها هاتان الطريقتان، بينما توفر أيضًا مساحة لمزيد من الابتكار في تطوير العدسات اللاصقة الذكية.
واختبر الباحثون الجهاز باستخدام محاكاة للعين البشرية. لقد أظهروا حتى الآن أن الجهاز يمكنه إنتاج 45 ميكروأمبير من التيار بقدرة قصوى تبلغ 201 ميكروواط، مع إمكانية ما يصل إلى 200 دورة شحن/تفريغ.
“بدأ هذا البحث بسؤال بسيط: هل يمكن إعادة شحن بطاريات العدسات اللاصقة بدموعنا؟” قال لي سيوك وو، باحث آخر مشارك في الدراسة. “كانت هناك أمثلة مماثلة للبطاريات ذاتية الشحن، مثل تلك الخاصة بالتكنولوجيا القابلة للارتداء والتي يتم تشغيلها بواسطة العرق البشري. ومع ذلك، فإن التقنيات السابقة لبطاريات العدسات لم تكن مثالية حيث كان أحد جانبي قطب البطارية مشحونًا والآخر لم يكن كذلك. يمكن لنهجنا شحن كلا قطبي البطارية من خلال مزيج فريد من التفاعل الأنزيمي وتفاعل الاختزال الذاتي. وإلى جانب آلية الشحن، فإنها تعتمد على الجلوكوز والماء فقط لتوليد الكهرباء، وكلاهما آمن للإنسان وسيكون أقل ضررًا على البيئة عند التخلص منه، مقارنة بالبطاريات التقليدية.
