Bu sahədə əhəmiyyətli bir irəliləyiş NTU-nun Elektrik və Elektron Mühəndisliyi Məktəbində Lee Seok Woo-nun rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupundan gəlir. Onlar istifadəçinin göz yaşları ilə doldurula bilən ağıllı kontakt linzalar üçün metalsız batareya hazırlayıblar.
Bu batareya biouyğun materiallardan hazırlanmışdır və qlükoza əsaslı təbəqə ilə örtülmüşdür. Kaplama gözyaşardıcılığında mövcud olan natrium və xlorid ionları ilə reaksiyaya girərək, ferment vasitəsi ilə elektrik enerjisi yaradır.
Bu işlər necə
Yenilikçi gözyaşardıcı akkumulyator enzimatik və özünü reduksiya reaksiyalarının kombinasiyası vasitəsilə işləyir. Batareyanın üzərindəki qlükoza örtüyü elektrik yükü yaratmaq üçün gözyaşardıcı ionlarla reaksiya verir.
Bu üsul, batareyanın hər iki elektrodunun eyni vaxtda doldurulmasını təmin edir, bu, yalnız bir tərəfin doldurulduğu əvvəlki üsullarla müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Bu dizayn nəinki batareyanı daha təhlükəsiz və effektiv edir, həm də enerjini saxlamaq üçün təbii bədən mayelərindən istifadə edir.
Bu inqilabi yanaşma ağıllı kontakt linzalar üçün ənənəvi enerji mənbələrinin bir çox məhdudiyyətlərini həll edir. Batareya ultra nazikdir, ölçüsü təxminən 0.5 mm-dir və elastikdir, kontakt linzaya rahat şəkildə oturur.
O, 45 mikroamper cərəyan və 201 mikrovat maksimum güc çıxışı yaradır ki, bu da gün ərzində linzaları gücləndirmək üçün kifayətdir. Üstəlik, lensi bir gecədə şoran məhluluna yerləşdirməklə onu doldurmaq olar və hər gün tam doldurulması təmin edilir.
Texniki
NTU tədqiqatçıları tərəfindən hazırlanmış gözyaşardıcı batareya, onu ağıllı kontakt linzalara inteqrasiya üçün uyğun edən təsirli texniki xüsusiyyətlərə malikdir.
Batareya inanılmaz dərəcədə nazikdir, təxminən 0.5 mm ölçülür, bu da kontakt linzasının qalınlığı ilə müqayisə edilə bilər. Bu ultra nazik dizayn qabaqcıl elektron funksiyaları özündə birləşdirməklə linzanın istifadəçi üçün rahat qalmasını təmin edir.
Batareya 45 mikroamper cərəyan və 201 mikrovat maksimum güc çıxışı yaradır.
Bu rəqəmlər ağıllı kontakt linzaları tam gün istifadə etmək üçün kifayətdir. Bu güc çıxışı məlumat ötürülməsi kimi əsas funksiyaları və artırılmış reallıq displeyləri və sağlamlıq monitorinqi sensorları kimi potensial olaraq daha təkmil funksiyaları dəstəkləyir.
Bu akkumulyatorun innovativ cəhəti onun ikili doldurma mexanizmindədir. O, həm adi simli üsulla, həm də istifadəçinin göz yaşlarını ehtiva edən kimyəvi üsulla doldurula bilər.
Kimyəvi üsul akkumulyatorda göz yaşlarında mövcud olan natrium və xlorid ionları ilə reaksiya verən qlükoza əsaslı örtükdən istifadə edir. Bu reaksiya batareyanın gücünü dolduran elektrik yükü yaradır.
Praktik olaraq, batareya istifadəçinin göz yaşlarına məruz qaldıqda hər on iki saatlıq köhnəlmə üçün ömrünü əlavə bir saat artıra bilər.
Daha intensiv şarj üçün lensi bir gecədə qlükoza, kalium və natrium ionları ilə zənginləşdirilmiş salin məhlulunda islatmaq olar. Bu, batareyanın tam doldurulmasını və hər səhər yeni istifadə gününə hazır olmasını təmin edir.
Bu doldurma mexanizminin çevikliyi və səmərəliliyi onu xüsusilə ağıllı kontakt linzalar üçün əlverişli edir, çünki o, həcmli və ya ağır komponentlər tələb etmədən gücü saxlamaq üçün təbii bədən mayelərindən istifadə edir.
Batareyanın Tərkibi və Mexanizmi
NTU tədqiqatçıları tərəfindən hazırlanmış gözyaşardıcı batareya biouyğun materiallardan ibarətdir və kontakt linzalarda istifadə üçün təhlükəsizdir. Batareyanın əsas innovasiyası onun qlükoza əsaslı örtüyündə yatır, o, elektrik enerjisi yaratmaq üçün göz yaşlarında olan natrium və xlorid ionları ilə reaksiya verir.
Bu enzimatik reaksiya təkcə effektiv deyil, həm də təhlükəsizdir, göz üçün risk yarada biləcək zərərli metalların istifadəsindən qaçınır. İstifadə olunan materialların biouyğunluğu o deməkdir ki, batareya qıcıqlanma və ya mənfi reaksiyalara səbəb olmadan linzaya inteqrasiya oluna bilər.
Enerji səmərəliliyi və uzunömürlülük
Batareyanın enerji səmərəliliyi diqqətəlayiqdir. O, 45 mikroamper cərəyan və 201 mikrovat maksimum güc çıxışı yarada bilər ki, bu da ağıllı kontakt linzaların əsas funksiyalarını gücləndirmək üçün kifayətdir.
Simulyasiya edilmiş gözyaşardıcı məhlullardan istifadə edilən laboratoriya sınaqlarında, hər on iki saatlıq köhnəlmə üçün batareyanın ömrünü əlavə bir saat uzatmaq olar. Batareya 200-ə qədər doldurma-boşaltma dövrünə tab gətirə bilər və müntəzəm istifadə üçün ağlabatan istifadə müddəti təmin edir.
