В Корее разработано устройство для электропитания "умных" контактных линз

В последнее время мы несколько раз писали о проектах разработки "умных" контактных линз, которые, в частности, способны проецировать информацию или изображения непосредственно в поле зрения пользователя, а также использоваться для измерения концентрации определенных биомаркеров в слезной жидкости. При этом у разработчиков одной из главных проблем являлась сложность электропитания таких устройств. Очевидно, что необходимо иметь либо встроенную в линзу батарею, либо решить задачу питания по беспроводной связи.

Гибкие контактные линзы, включающие в себя суперконденсаторы и компоненты для беспроводного питания, теперь стали возможны благодаря новой формуле чернил для печати, которые могут использоваться в качестве электродов и электролитов. Исследователи из корейского Национального института науки и технологий Ульсана показали, что специфическая смесь молекул углерода, полимеров и растворителя может быть использована для печати электродов суперконденсаторов непосредственно на линзе с точностью до микронов с помощью метода direct ink writing. Тот же самый процесс используется для помещения на линзу ионной жидкости с функцией отвердевания под воздействием ультрафиолета, которая работает как электролит суперконденсатора.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Science Advances.

Исследование корейских ученых стало доказательством возможности реализации такой технологии, которая в будущем может использоваться в "умных" контактных линзах с сенсорами для мониторинга состояния здоровья или со встроенными дисплеями для приложений дополненной реальности.

Основное достижение корейских ученых заключалось в том, что компоненты суперконденсаторов можно было распечатать чернилами по краям "умных" контактных линз, поэтому они не будут блокировать оптический обзор пользователя. Для этого они смогли разработать набор совместимых чернил, которые могли бы печатать структуры с необходимыми электрическими и механическими свойствами, но при этом были достаточно жидкими для того, чтобы их можно было использовать в принтере

Исследователи обнаружили, что "умная" линза выдерживает многократные циклы изгиба и может выдерживать растяжение до 30% одновременно по двум осям. В испытаниях с животными устройство оказалось удобным и безопасным, поддерживая стабильную температуру во время беспроводной зарядки и при использовании для питания встроенного светодиода.

Правда, пока суперконденсатор просто не выдерживает нагрузки, необходимой для питания реального устройства и требует доработки, поэтому до внедрения "умных" контактных линз еще далеко.