In tempi che preannunciano la “convergenza” sempre più intima della tecnologia con il nostro corpo, anche le lacrime potrebbero diventare un veicolo di energia: ad esempio, per alimentare le lenti a contatto del futuro.
Immaginate di poter vedere attraverso lenti a contatto intelligenti, capaci di monitorare la vostra salute o proiettare immagini di realtà aumentata, tutto grazie al potere del fluido lacrimale.
La sfida delle lenti a contatto intelligenti
Le lenti a contatto sono state per anni un semplice strumento per correggere la vista, ma come tante cose nel XXI secolo, anche loro stanno diventando “smart”. Abbiamo visto lenti elettroniche sviluppate per diagnosticare malattie, somministrare farmaci agli occhi e persino proiettare immagini in realtà aumentata direttamente nella nostra visione. C’è solo un piccolo problema (si fa per dire): come alimentare queste meraviglie in modo sicuro e discreto?
Il problema delle batterie tradizionali
Secondo il team della Nanyang Technological University guidato dall’Assoc. Prof. Lee Seok Woo, la maggior parte delle lenti a contatto elettroniche attualmente in sviluppo utilizza sistemi di alimentazione lontani dall’essere ideali. “Il sistema di ricarica più comune per le lenti a contatto intelligenti richiede elettrodi metallici nella lente, che sono dannosi se esposti all’occhio umano”, ha dichiarato il Dr. Yun Jeonghun, co-primo autore dello studio. E non finisce qui: un altro metodo di alimentazione, la ricarica ad induzione, necessita di una bobina metallica nella lente, simile a un pad di ricarica wireless per smartphone.
La soluzione: lacrime ‘elettriche’
Ecco dove entra in gioco la genialità del team di Singapore. Hanno proposto una batteria integrata nella lente, spessa solo 0,5 mm, che sfrutta l’acqua e il rivestimento con un enzima chiamato glucosio ossidasi.
Quando questa batteria piatta e flessibile viene immersa nel fluido lacrimale basale che ricopre i nostri occhi, l’enzima reagisce con gli ioni di sodio e cloruro presenti, generando una carica elettrica all’interno dell’acqua della batteria.
Batteria ‘alle lacrime’, risultati promettenti
Nei test di laboratorio su un occhio umano simulato, la batteria ha dimostrato di poter produrre una corrente di 45 microamperes e una potenza massima di 201 microwatt.
Numeri che potrebbero non dirvi molto, ma per metterli in prospettiva: sarebbero sufficienti per trasmettere dati da una lente a contatto intelligente per almeno 12 ore. Le batterie al litio simili durano tra 300 e 500 cicli, per ora questa batteria dura fino a 200 cicli.
Un piccolo consiglio per gli utenti
Sebbene le lacrime, pardon: il fluido lacrimale dell’utente possa mantenere la lente in funzione durante il giorno, i ricercatori suggeriscono di immergerla in una soluzione salina durante la notte, garantendo così una carica completa ogni mattina.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nano Energy, e ve la linko qui.
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- Anno: 2021
- Riassunto: Questo lavoro potrebbe alla fine permettere una sicura alimentazione per le lenti a contatto intelligenti senza rischio di lesioni a causa della perdita o rottura della batteria. La ricerca è stata condotta da Jeonghun Yun, Yongpeng Zeng, Moobum Kim e altri, e pubblicata sula rivista “Nano letters”.
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