رقيقة للغاية ويمكن شحنها بالدموع.. علماء يطورون بطارية للعدسات اللاصقة الذكية

طور علماء من جامعة Nanyang التكنولوجية في سنغافورة بطارية مرنة رقيقة مثل قرنية الإنسان، يمكنها تخزين الكهرباء عندما تكون مغمورة في محلول ملحي، ويمكنها تشغيل العدسات اللاصقة الذكية.

البطارية التي تم تطويرها مصنوعة من مواد متوافقة حيوياً ولا تحتوي على أسلاك أو معادن ثقيلة سامة، مثل تلك الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون أو أنظمة الشحن اللاسلكي.

تحتوي البطارية على طلاء قائم على الغلوكوز يتفاعل مع أيونات الصوديوم والكلوريد الموجودة في المحلول الملحي المحيط بها، في حين أن الماء الذي تحتويه البطارية يعمل بمثابة "السلك" أو "الدائرة" لتوليد الكهرباء، بحسب موقع الجامعة.

لكن المفاجأة أنه يمكن أيضاً تشغيل البطارية بواسطة الدموع البشرية لأنها تحتوي على أيونات الصوديوم والبوتاسيوم بتركيز أقل.

وباختبار البطارية الحالية باستخدام محلول مسيل للدموع، أظهر الباحثون أن عمر البطارية سيتم تمديده لمدة ساعة إضافية لكل دورة ارتداء مدتها 12 ساعة. يمكن أيضاً شحن البطارية بشكل تقليدي عن طريق مصدر طاقة خارجي.

العدسات اللاصقة الذكية هي عدسات لاصقة عالية التقنية قادرة على عرض معلومات مرئية على قرنية العين ويمكن استخدامها للوصول إلى الواقع المعزز. 

تشمل الاستخدامات الحالية لتلك العدسات المساعدة في تصحيح الرؤية، ومراقبة صحة مرتديها، والكشف عن الأمراض وعلاجها للأشخاص الذين يعانون من حالات صحية مزمنة مثل مرض السكري. وفي المستقبل، يمكن تطوير عدسات لاصقة ذكية لتسجيل ونقل كل ما يراه ويسمعه مرتديها إلى مخزن البيانات السحابي.

اقرأ أيضاً: مقطع فيديو أثار جدلاً.. هل تحظى "الحقائب الحمراء" بمعاملة مختلفة في الطائرات؟

قاد تطوير البطارية الأستاذ المشارك لي سيوك وو من كلية الهندسة الكهربائية والإلكترونية بالجامعة.

وقال لي سيوك وو إن مشهداً من فيلم "Mission Impossible" كان ملهمه في اختراعه الأخير: بطاريات العدسات اللاصقة الذكية، بحسب ما قاله لشبكة CNBC.

ففي الفيلم الرابع من السلسلة، يرتدي العميل عدسات لاصقة قادرة على التعرف على الوجه وتتبع العين. أراد لي أن يجعل تلك العدسة حقيقة.

كانت خبرة لي في مكونات البطارية بمثابة نقطة انطلاق لدخوله مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء. أدرك لي أن العدسات اللاصقة الذكية ستحتاج إلى بطاريات آمنة ومدمجة، الأمر الذي سيكون ضرورياً 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.

وتابع لي: "يبلغ سُمك بطاريتنا حوالي 0.2 ملم، أي حوالي ضعف سمك شعرة الإنسان".

اخترع لي وفريقه بطارية يمكن تشغيلها باستخدام محلول ملحي متوافق حيوياً كبديل لبطاريات الليثيوم أيون، التي تحتوي على مواد قابلة للاشتعال.

بعد 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 المحلول المسيل للدموع أيضاً على الجلوكوز. وهذا يعني أنه أثناء ارتداء العدسات اللاصقة، يمكن لدموعك أيضاً أن تشحن البطارية".

وتابع: "إذا بكيت أكثر، فيمكنك شحن بطاريتك أكثر".

حالياً، لا تزال سعة البطارية وجهدها منخفضاً جداً. باستخدام الطريقتين، يمكن للبطارية أن تنتج جهداً 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 كافياً لتشغيل تخزين البيانات أو الاتصال بالإنترنت، لكن الفريق يعمل على تطوير مواصفات البطارية.

اقرأ أيضاً: "المشي في المتاهات".. ممارسة عمرها 4 آلاف سنة تساعدك في التغلب على التوتر

الشريك المحتمل الذي حدده لي يعمل في مجال الرعاية الصحية.

وقال لي: "هناك 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 المستقبل المحتمل لمثل هذا الابتكار، يعتقد لي أنه ينبغي إبقاء التكاليف منخفضة، مع الأخذ في الاعتبار سعة البطاريات.

وقال: "بمجرد أن يتم تسويقها بشكل جدي، يجب أن تكون تكلفة البطارية بضعة دولارات فقط".