Revolutionäre Entwicklungen in der Akkutechnologie könnten die Zukunft der smarten Kontaktlinsen verändern
Wissenschaftler der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur), haben eine flexible Batterie entwickelt, die so dünn ist wie eine menschliche Hornhaut. Diese Batterie speichert Elektrizität, wenn sie in einer salzhaltigen Lösung eingetaucht wird. Sie könnte eines Tages smarte Kontaktlinsen mit Energie versorgen.
Ein Blick in die Zukunft: Die Macht der smarten Kontaktlinsen
Smarte Kontaktlinsen sind hochtechnologische Kontaktlinsen, die sichtbare Informationen auf unserer Hornhaut anzeigen können. Sie werden verwendet, um erweiterte Realität zu erleben. Aktuelle Anwendungen umfassen die Korrektur der Sehkraft, die Überwachung der Gesundheit von Trägern und die Erkennung sowie Behandlung von Krankheiten bei Menschen mit chronischen Gesundheitszuständen wie z.B. Diabetes. In Zukunft könnten smarte Kontaktlinsen entwickelt werden, um alles, was ein Träger sieht und hört, auf cloudbasierten Datenspeicher zu übertragen.
Die Herausforderung der Energieversorgung: Batterien für smarte Kontaktlinsen
Um dieses zukünftige Potenzial zu erreichen, muss eine sichere und geeignete Batterie entwickelt werden, um diese Linsen zu betreiben. Herkömmliche wiederaufladbare Batterien verwenden Drähte oder Induktionsspulen, die Metall enthalten, und sind daher für den Gebrauch im menschlichen Auge ungeeignet, da sie unbequem sind und Risiken für den Benutzer darstellen.
Einzigartiger Durchbruch in der Batterietechnologie
Die von NTU entwickelte Batterie besteht aus biokompatiblen Materialien und enthält weder Drähte noch toxische Schwermetalle, wie sie in Lithium-Ionen-Batterien oder drahtlosen Ladesystemen vorkommen. Sie verfügt über eine glucosebasierte Beschichtung, die mit den Natrium- und Chloridionen in der sie umgebenden salzhaltigen Lösung reagiert. Das Wasser in der Batterie dient als “Leitung” oder “Schaltung” für die Erzeugung von Elektrizität.
Zukünftige Visionen: Batteriebetrieb mit menschlichen Tränen
Die Batterie könnte auch von menschlichen Tränen gespeist werden, da diese Natrium- und Kaliumionen in geringerer Konzentration enthalten. Die Forscher zeigten durch Tests mit einer simulierten Tränenlösung, dass die Lebensdauer der Batterie um eine zusätzliche Stunde verlängert werden könnte, wenn sie im Zwölf-Stunden-Tragezyklus verwendet wird. Die Batterie kann auch konventionell über eine externe Stromquelle aufgeladen werden.
Revolutionäre Technologie: Der Weg zu neuen Horizonten
Professor Lee Seok Woo von der NTU School of Electrical and Electronic Engineering, der die Studie leitete, erklärte:
Diese Forschung begann mit einer einfachen Frage: Könnten Kontaktlinsenbatterien mit unseren Tränen aufgeladen werden? Es gab ähnliche Beispiele für selbstaufladende Batterien, wie solche für tragbare Technologien, die von menschlichem Schweiß angetrieben werden. Bisherige Techniken für Linsenbatterien waren jedoch nicht perfekt, da eine Seite der Batterieelektrode aufgeladen und die andere nicht aufgeladen wurde.
Meilenstein der Innovation: Ein Schritt in die Zukunft
Die bahnbrechende Batterieentwicklung nutzt eine einzigartige Kombination aus enzymatischer Reaktion und Selbstreduktionsreaktion, um beide Elektroden einer Batterie aufzuladen. Neben dem Ladevorgang setzt sie auf Glukose und Wasser zur Erzeugung von Elektrizität. Beide Bestandteile sind sicher für den Menschen und umweltfreundlicher bei der Entsorgung im Vergleich zu herkömmlichen Batterien.
Ein Blick in die Zukunft: Innovationen für smarte Kontaktlinsen
Die neue Batterie bietet eine Lösung für die Energieversorgung von smarten Kontaktlinsen ohne die Probleme von Metalldrähten oder induktiver Ladung. Das Team arbeitet daran, die elektrische Leistung der Batterie zu verbessern, und plant die Zusammenarbeit mit Kontaktlinsenunternehmen zur Integration dieser Technologie.
Innovationskraft: Ein Schritt in die Zukunft der Technologie
Dieser Durchbruch könnte die Art und Weise, wie wir smarte Kontaktlinsen betrachten, für immer verändern. Dank der wegweisenden Forschung der NTU-Wissenschaftler könnten diese Linsen bald mehr als nur eine Erweiterung unserer Augen sein – sie könnten ein Fenster in eine zukünftige Welt der Technologie und Innovation öffnen.
