マイクロメーター

SF テクノロジーを現実に一歩近づけるために、科学者たちは、スマート コンタクト レンズに電力を供給したり、涙を使って充電したりするために使用できる超薄型バッテリーを開発しました。

スマート コンタクト レンズは、単なるスパイ映画のフィクションの対象ではありません。 彼らはしばらくの間作業を続けています。 研究者らは、血糖値の監視、がんの検出、そしてブラックミラー風の方法で目で写真を撮るなど、さまざまな用途に使用できるレンズの作成を試みてきました。

しかし、その開発の障害は、安全かつ便利な方法で電力を供給する方法でした。 既存の電池は肉眼では安全ではない金属を含むワイヤーに依存しているため、シンガポール南洋理工大学の研究者らは、より生体適合性の高いインスピレーションを求めて目に注目しました。

「この研究は単純な疑問から始まりました。コンタクトレンズの電池は私たちの涙で充電できるでしょうか？自己充電電池にも同様の例がありました。人間の汗を動力源とするウェアラブル技術です。」

研究チームは、薄さ0.5ミリメートル（0.02インチ）、つまり人間の角膜とほぼ同じ厚さのバイオセーフバッテリーを開発した。 涙をテンプレートとして使用し、バッテリーはグルコースオキシダーゼと呼ばれる酵素でコーティングされました。この酵素は、還元として知られるプロセスで涙に含まれるナトリウムおよび塩化物イオンと反応します。 バッテリーには水も含まれており、電気を生成するための「回路」のように機能します。

「ブドウ糖と水だけで発電します。どちらも人体には安全で、廃棄しても従来の電池に比べて環境への悪影響が少ないです。」とウー氏は説明した。

それがどのように機能するかをテストするために、研究者らは、涙を模倣する生理食塩水を使用して、シミュレートされた目にバッテリーを配置しました。 電源投入に成功し、45マイクロアンペアの電流と201マイクロワットの最大電力を生成しました。 また、最大 200 回の電力を放電できることもわかりましたが、これは一般的なリチウムイオン電池の約 100 分の 1 にすぎません。

出発点ではすでにスマートコンタクトレンズに電力を供給するのに十分であったため、研究チームは将来の研究ではバッテリーが生成できる電流量を改善することを目指すと示唆した。

よりスマートなコンタクト レンズの開発に注目してください。

この研究はNano Energy誌に掲載された。