ソウルの延世大学のJang-UngParkと蔚山科学技術大学のSang-YoungLeeが率いる韓国のチームは、スマートなワイヤレス充電コンタクトレンズを考案しました。柔らかくワイヤレスで充電するスマートコンタクトレンズは、快適さを損なうことなく着用者の健康状態を追跡するために使用できます。コンタクトレンズは、糖尿病や緑内障などの疾患に関連するバイオマーカーについて、眼の体液を継続的に監視することができます。
スーパーキャパシタは、充電式電池よりも電圧制限が低い傾向がありますが、リチウムイオン電池に比べてスピーディーに充電/放電できます。それらはより長い寿命を持ち、スマートレンズのような小型で継続的に動作するワイヤレスデバイスに理想的です。熱の放出とかさばりは、スーパーキャパシタの欠点です。この問題を克服するために、科学者たちは、アンテナと赤色LEDと一緒にコンタクトレンズに統合できる印刷可能なスーパーキャパシタを開発しました。スーパーキャパシタは、人がレンズを装着しているときでもワイヤレスで充電できます。
スーパーキャパシタは、カーボン電極と固体高分子電解質でできています。これらは溶剤に分散され、マイクロスケールの直接インク書き込みと呼ばれるプロセスを使用して、レンズ上に別々の層として印刷されます。高精度技術により、スーパーキャパシタを瞳孔を覆う領域の外側に印刷することができます。これにより、着用者の視界がまったく遮られないことが保証されます。柔軟なワイヤレス電力伝送ユニットは、極薄の整流回路と、銀ナノファイバーと銀ナノワイヤーで作られたアンテナで構成されています。これにより、送信コイルから約1cmの距離でレンズを充電することができます。
アセンブリは、生きているウサギで試行される前にマネキンでテストされ、その後、人間でテストされました。10分間の人間による試験では、着用者の目に損傷は検出されませんでした。デモレンズには、機能的なスマートコンタクトが将来搭載すると予想されるセンサーやモニターは搭載されていませんでした。人の瞳孔にある ターミネーター 風の赤いライトで示されているLEDは 、印刷されたスーパーキャパシタとワイヤレス充電システムがうまく機能していることを示しています。詳細については、ScienceAdvancesに掲載されたこの研究記事を参照してください。