علماء يطورون بطارية رفيعة للغاية يمكن شحنها بالدموع
قال العالم لي سيوك وو إن مشهدًا من فيلم “مهمة مستحيلة” ألهم اختراعه الأخير: بطاريات العدسات اللاصقة الذكية.
في الفيلم الرابع من السلسلة، يرتدي العميل عدسات لاصقة قادرة على التعرف على الوجه وتتبع العين. أراد لي أن يجعل تلك العدسة حقيقة.
“كنت أفكر، كيف يمكنني العمل في هذا المجال من العدسات اللاصقة الذكية؟”، قال الأستاذ المساعد في كلية الهندسة الكهربائية والإلكترونية بجامعة نانيانغ التكنولوجية لبرنامج “The Edge” على قناة CNBC.
كانت خبرة لي في مكونات البطارية بمثابة نقطة انطلاق لدخوله مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء. لقد أدرك أن العدسات اللاصقة الذكية ستحتاج إلى بطاريات آمنة ومدمجة، الأمر الذي سيكون ضروريًا لتعزيز تطوير هذه الأجهزة.
العدسات اللاصقة نفسها رفيعة للغاية، حيث يصل سمكها إلى 0.5 ملم، وبالتالي فإن حجم ومرونة هذه البطاريات هما المفتاح لمنع انزعاج المستخدم.
وقال لي: “يبلغ سُمك بطاريتنا حوالي 0.2 ملم، أي حوالي ضعف سمك شعرة الإنسان”.
عرض توضيحي لكيفية ملاءمة العدسات اللاصقة الذكية لنموذج العين البشرية.
لورين تشو | سي ان بي سي
اخترع لي وفريقه بطارية يمكن تشغيلها باستخدام محلول ملحي متوافق حيويا كبديل لبطاريات الليثيوم أيون، التي تحتوي على مواد قابلة للاشتعال.
يمكن شحن هذه البطارية الجديدة باستخدام طريقة الأسلاك التقليدية، أو الطريقة الكيميائية. البطارية مغلفة بالجلوكوز، وعندما يتم غمسها في محلول ملحي، يتفاعل الجلوكوز مع أيونات الصوديوم والكلوريد لشحنها.
يوضح العلماء في جامعة NTU في سنغافورة كيف يمكن شحن بطارية العدسات اللاصقة الذكية باستخدام طريقة الأسلاك التقليدية.
لورين تشو | سي ان بي سي
وبعد ثماني ساعات من الشحن الكيميائي، يمكن أن تصل البطارية إلى 80% من سعتها الكاملة. وبعد ذلك، يمكن استخدامه لبضع ساعات خلال اليوم.
ومع ذلك، هناك طريقة أخرى غير عادية لتشغيل البطارية
وقال لي: “يحتوي محلول الدموع أيضًا على الجلوكوز. وهذا يعني أنه أثناء ارتداء العدسات اللاصقة، يمكن لدموعك أيضًا أن تشحن البطارية”.
“إذا بكيت أكثر، فيمكنك شحن بطاريتك أكثر.”
أحد العلماء يعرض عدسة لاصقة ذكية مزودة بنموذج أولي عملي لبطارية صغيرة.
لورين تشو | سي ان بي سي
حاليًا، لا تزال سعة البطارية وجهدها منخفضًا جدًا. باستخدام الطريقتين، يمكن للبطارية أن تنتج جهدًا يبلغ حوالي 0.3 فولت – 0.6 فولت فقط. الجهد القياسي لبطارية AA واحدة هو 1.5 فولت
وفي هذه المرحلة، لا يكون هذا الناتج كافيًا لتشغيل تخزين البيانات أو الاتصال بالإنترنت، لكن الفريق يعمل على تطوير مواصفات البطارية.
الشريك المحتمل الذي حدده لي يعمل في مجال الرعاية الصحية.
وقال لي: “نحن نستخدم الجلوكوز كوقود حيوي. وهناك العديد من مرضى السكري الذين يقومون بفحص مستوى الجلوكوز لديهم كل يوم”.
“لقد درسنا كيف يمكننا اكتشاف مستوى الجلوكوز أثناء ارتداء المستخدم للعدسات اللاصقة.”
وعلى الرغم من الآفاق المحتملة لمثل هذا الابتكار، يعتقد لي أنه ينبغي إبقاء التكاليف منخفضة، مع الأخذ في الاعتبار سعة البطاريات.
“بمجرد أن يتم تسويقها بشكل جدي، يجب أن تكون تكلفة البطارية بضعة دولارات فقط.”
