Akıllı Kontakt Lens ile Enerji Üretimi

Akıllı Kontakt Lens ile Enerji Üretimi

Enerji üretimi ile ilgili Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi’ndeki (NTU) bir grup araştırmacı, kontakt lenslere güç sağlayabilen ve gözyaşıyla şarj edilebilen mikron inceliğinde bir pil geliştirdi. Daha önce geliştirilen akıllı kontak lensler, kullanan kişilere tıbbi teşhis (kalp ritmi, yakılan kalori, tansiyon vb.) ve özelleştirilebilir uygulamalar sunmaktadır. Ancak bu akıllı lensler şarj konusunda sıkıntı çekmekteydi. İşte bu araştırmanın geliştirilmesi ile harici şarj sorunu ortadan kalkıyor.

Geliştirilen bu batarya, güvenli bir kullanımın yanında küçük boyutu ile dikkat çekiyor. Bataryanın biyo-şarj özelliği, dışarıdan herhangi bir elektrik kaynağına ihtiyaç duymadan çalışabilmesine olanak tanımaktadır.

enerji-üretim

Akıllı Kontakt Lens ile Enerji Üretimi

Peki Nasıl Enerji Üretiyor ?

Geleneksel bataryalarda bulunan zararlı kimyasalların aksine, bu yeni batarya tasarımı, içinde bulunan enzimler sayesinde biyo-şarj olabiliyor. Katot bölümünde kullanılan bakır hekzasiyanoferrat (CuHCFe) ve glukoz oksidaz enzimi (GOx), glukoz ile reaksiyona girerek hidrojen peroksit üretir ve bu, bataryanın şarj olmasını sağlamaktadır. Anot bölümünde kullanılan polipirrol (PPy) ise topraklama görevi görmektedir.

enerji-uretimi
Enerji Üretim Döngüsü

Konsept olarak bataryanın, 45 μAh cm2‘lik deşarj kapasitesiyle bir kontakt lens içine entegre edilebilirliği ve biyo-şarj/deşarj süreçlerinin 15’ten fazla döngü boyunca başarılı bir şekilde tekrarlanabilirliği üzerine çalışmalar yapılmıştır. Batarya, esnek bir kağıt alt tabaka üzerine yerleştirilen elektrotlarla sayesinde gece boyunca bir glukoz tabanlı şarj çözeltisi kullanarak şarj edilebilmekte ve gündüzleri bir yapay gözyaşı çözeltisi içinde deşarj edilebilmektedir. Böylelikle CuHCFe ve GOx‘den oluşan katot, GOx’un glukoz ile olan enzimatik reaksiyonuyla şarj edilirken, anot olan PPy’nin kendi kendini indirgeyebilme özelliği ile deşarj edilmektedir. Bu sayede araştırmacılar kontakt lenslerden 201 μW cm2‘lik bir güç üretmeyi başarmışlardır.

enerji-üretim-sonuc
Enerji Üretim Grafiği

Sonuç


Bataryanın geleneksel kullanımının yanı sıra, enerji üretimi sırasında biyo-şarj özelliği de küçük giyilebilir cihazlar için gelecekteki uygulamalarda önemli bir potansiyele sahiptir. Bu biyo-şarj edilebilir batarya, akıllı kontakt lenslerin yanı sıra akıllı yamalar gibi çeşitli giyilebilir teknolojilere yönelik olarak geliştirilmiştir ve sağlık teknolojilerinde yeni bir çağın kapılarını aralamaya adaydır. Haberin kaynağı Gözyaşından Enerji Üretim adlı akademik makaleyi okumak isterseniz linkten ulaşabilirsiniz.

Eğer diğer haberlerimize göz atmak isterseniz Teknoloji kategorimizi ziyaret edebilirsiniz.

Yorum Bırakın