Vědci představili miniaturní baterii pro chytré kontaktní čočky: Bezpečná energie pro AR a monitoring zdraví

Vědci nedávno představili miniaturní polovodičovou baterii o velikosti pouhých několika desítek krychlových milimetrů, která je navržena tak, aby se vešla do kontaktní čočky a napájela novou generaci nositelných očních zařízení.

Vědci nedávno představili miniaturní polovodičovou baterii o velikosti pouhých několika desítek krychlových milimetrů, která je navržena tak, aby se vešla do kontaktní čočky a napájela novou generaci nositelných očních zařízení. Tato mikro baterie, vyvinutá deep-tech firmou XPANCEO ze Spojených arabských emirátů a francouzskou společností ITEN zabývající se skladováním energie, řeší jednu z největších výzev v oboru: bezpečné a ultra-kompaktní napájení. Jde o první životaschopné řešení pro ukládání energie pro chytré kontaktní čočky.

Chytré kontaktní čočky jsou často popisovány jako ultimativní výpočetní platforma, schopná poskytovat rozšířenou realitu (AR), monitorování zdraví v reálném čase a bezdrátové připojení přímo z povrchu oka. Integrace těchto funkcí do měkkého, zakřiveného zařízení je však obzvláště náročná. Nová mikro baterie eliminuje mnoho bezpečnostních rizik spojených s tradičními lithium-iontovými bateriemi, jako je bobtnání, úniky a přehřívání, díky tomu, že se vyhýbá tekutým elektrolytům. Baterie nemůže unikat ani se vznítit a v případě poškození přestane fungovat, což zajišťuje plnou bezpečnost pro použití přímo na lidském oku.

Zatímco nízkoenergetické úkoly, jako je biosnímání nebo připojení, se mohou spoléhat na energii získanou mrkáním, tělesným teplem nebo světlem, pokročilejší funkce vyžadují stabilní palubní napájení. Funkce jako projekce AR obrazu potřebují trvalý výkon na úrovni miliwattů, což činí vysokou hustotu energie zásadní. Design baterie se opírá o polovodičovou keramickou technologii společnosti ITEN, která využívá patentovanou mezopórovitou elektrodovou strukturu. Firma používá techniky nanomateriálů k vytvoření keramických elektrod vyplněných sítí velmi malých, kontrolovaných pórů. To výrazně zvyšuje povrchovou plochu dostupnou pro elektrochemické reakce a umožňuje rychlejší nabíjení a vybíjení při zachování vysoké hustoty energie na extrémně malém prostoru.

Podle Valentyna Volkova, PhD, zakladatele a technického ředitele XPANCEO, je napájecí systém skutečnou překážkou ve vývoji chytrých kontaktních čoček a nelze jej vyřešit malými úpravami. Bylo zapotřebí zcela nového přístupu k ukládání energie v mikroměřítku. Tým vyvinul vícestupňový proces zapouzdření pro ochranu zařízení a oka a také systém pro získávání energie, který podporuje baterii a udržuje ji v provozu spolu s měnícími se bezdrátovými signály. Společnost ITEN masově vyrábí první generaci polovodičových keramických mikro baterií, které kombinují vysokou hustotu výkonu, rychlé nabíjení, bezpečnost a spolehlivost, již od května 2025. Nyní je technologie přizpůsobována tak, aby splňovala požadavky chytrých čoček XPANCEO. Partnerství se zaměřuje na vytváření zcela nových kategorií komponent, které dodavatelský řetězec zatím neprodukuje, což představuje jak výzvu, tak příležitost na cestě ke komercializaci.