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Smart contact lens 新加坡科學家發明用眼淚充電的超薄電池 可為智能隱形眼鏡供電  

2023-09-21 (星期四)

新加坡南洋理工大學的研究人員正在研發一種可以使用人類眼淚來發電並驅動的智能 AR 隱形眼鏡,研究人員亦已成功研發出與人類眼角膜一樣薄的柔性電池,並且在接觸含鹽的水溶液時就能儲存電能,恰好人類的眼淚就是一種含鹽的水溶液。

特別的是,只要佩戴每滿 12 個小時,就能讓 AR 隱形眼鏡的電池續航延長 1 小時。除了靠人類「發電」之外,該隱形眼鏡也支持使用外部電源來充電。

Contact lenses have played a pivotal role in rectifying vision impairments for years. Fortunately, researchers from the Nanyang Technological University (NTU) in Singapore have ingeniously crafted an ultra-thin battery for smart contact lenses that can be charged with tears.

這種薄如人類眼角膜的電池,僅 0.5 毫米厚,裡面不含電線、金屬或任何對人體有害的物質,還可以彈性屈曲。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

這種薄如人類眼角膜的電池,僅 0.5 毫米厚,裡面不含電線、金屬或任何對人體有害的物質,還可以彈性屈曲。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

研究人員表示,這種柔性電池是由生物相容性的材料所製成,在開發過程中沒有使用任何導線或有毒物質,所以相比其他智能隱形眼鏡,佩戴感受上會更舒適。

同時,智能隱形眼鏡最常見的充電系統會在鏡片中加入金屬電極,若出現暴露的情況,將對人類的眼睛造成傷害;而另一種供電方式則是感應充電,有點類似手機與無線充電板的概念,須在鏡片中加入線圈來傳輸電力。

用家戴上智能隱形眼鏡後可以矯正視力、監察健康、識別各種慢性疾病如糖尿病和青光眼等,並輔助治療。將來用家更可用智能隱形眼鏡拍片和錄音,並將資料傳送到雲端資料庫。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

用家戴上智能隱形眼鏡後可以矯正視力、監察健康、識別各種慢性疾病如糖尿病和青光眼等,並輔助治療。將來用家更可用智能隱形眼鏡拍片和錄音,並將資料傳送到雲端資料庫。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

南洋理工大學電氣與電子工程學院研究員之一的尹正勛博士強調,上述兩種供電方式都存在隱患,所以新研發的技術「使用眼淚來發電的電池」將可以消除這兩者的潛在問題,同時也為智能隱形眼鏡的創新和開發帶來上升的空間。

當電池浸泡在生理鹽水時,其葡萄糖外膜會發生化學作用,產生電力,最高功率達 201 µW。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

當電池浸泡在生理鹽水時,其葡萄糖外膜會發生化學作用,產生電力,最高功率達 201 µW。(Photo by Nanyang Technological University Singapore)

團隊已為發明申請專利,正嘗試將智能隱形眼鏡商品化,也許未來大家都可以擁有一副「智能 AR 隱形眼鏡」。