Она может стать источником питания для смарт-линз и носимых устройств нового поколения
Ученые представили крошечную твердотельную батарею размером всего в несколько десятков кубических миллиметров, которая предназначена для установки внутри контактной линзы и питания устройств нового поколения для глаз. Микробатарея, разработанная компанией XPANCEO из ОАЭ и французской компанией по хранению энергии ITEN, решает проблему безопасного и сверхкомпактного энергоснабжения — одну из самых сложных в отрасли.
Смарт-линзы, которые часто называют идеальной вычислительной платформой, способны обеспечивать дополненную реальность (AR), мониторинг состояния здоровья в режиме реального времени и беспроводную связь прямо с поверхности глаза. Однако интегрировать все это в мягкое изогнутое устройство особенно сложно.
Новая микробатарея размером всего в несколько десятков кубических миллиметров устраняет многие риски, связанные с традиционными литий-ионными аккумуляторами, такие как вздутие, утечка и перегрев, благодаря отсутствию жидкого электролита.
В конструкции батареи используется технология твердотельной керамики от ITEN, в которой применяется запатентованная мезопористая структура электрода. Компания использует наноматериалы для создания керамических электродов с сетью очень маленьких контролируемых пор. Это значительно увеличивает площадь поверхности, доступную для электрохимических реакций, и позволяет ускорить зарядку и разрядку при сохранении высокой удельной мощности при крайне компактных размерах.
«Система питания — это настоящее узкое место в разработке умных контактных линз, и его не решить с помощью мелких доработок, — говорит Валентин Волков, доктор философии, основатель и технический директор XPANCEO. — Нам нужен был совершенно новый подход к хранению энергии на микроуровне».
По словам разработчиков, интеграция системы в контактную линзу потребовала решения ряда технических задач. Команда разработала многоэтапный процесс инкапсуляции для защиты устройства и глаза. Они создали систему сбора энергии, которая поддерживает работу аккумулятора и позволяет ему функционировать при изменении беспроводных сигналов.