Южнокорейские команды во главе с Чан-Унгом Паком из Университета Йонсей в Сеуле и Санг-Янг Ли из Ульсанского института науки и технологий в Ульсане разработали интеллектуальные контактные линзы с беспроводной зарядкой. Интеллектуальные контактные линзы с мягкой подзарядкой и беспроводной подзарядкой позволяют следить за состоянием здоровья человека без ущерба для комфорта. Контактные линзы могут постоянно контролировать жидкость в глазу на предмет биомаркеров, связанных с такими заболеваниями, как диабет и глаукома.
Суперконденсаторы, как правило, имеют более низкие пределы напряжения, чем аккумуляторные батареи, но они могут заряжаться / разряжаться быстро по сравнению с литий-ионными батареями. Они имеют более длительный срок службы и идеально подходят для небольших постоянно работающих беспроводных устройств, таких как интеллектуальные линзы. Излучение тепла и громоздкость - недостатки суперконденсаторов. Чтобы решить эту проблему, ученые разработали суперконденсатор с возможностью печати, который можно интегрировать в контактную линзу вместе с антенной и красным светодиодом. Суперконденсатор может заряжаться без проводов, даже когда человек носит линзы.
Суперконденсатор состоит из угольных электродов и твердотельного полимерного электролита. Они диспергируются в растворителе и печатаются отдельными слоями на линзе с использованием процесса, называемого микромасштабным прямым письмом чернилами. Этот высокоточный метод позволяет печатать суперконденсатор за пределами области, закрывающей зрачок. Это гарантирует, что зрение владельца не будет закрыто. Гибкий блок беспроводной передачи энергии состоит из ультратонкой схемы выпрямителя и антенны, изготовленной из серебряных нановолокон и серебряных нанопроволок. Это позволяет заряжать линзу на расстоянии около 1 см от передающей катушки.
Сборка была испытана на манекене перед испытанием на живых кроликах, а затем на людях. Во время 10-минутного испытания на людях не было обнаружено никаких повреждений глаза пользователя. В демонстрационном объективе не было никаких датчиков или мониторов, которые, как ожидается, будут иметь функциональные интеллектуальные контакты в будущем. Светодиод, иллюстрируется Terminator -esque красного света в зрачке человека продемонстрировал, что напечатанный суперконденсатор и беспроводная зарядная система работали хорошо. Более подробную информацию можно найти в этой исследовательской статье, опубликованной на сайте Science Advances.