NTU의 과학자 팀은 식염수로 충전되는 스마트 콘택트 렌즈에 전원을 공급할 수 있는 마이크로미터 두께의 배터리를 성공적으로 발명했습니다. 이 획기적인 발전은 잠재적으로 우리가 기술과 상호 작용하는 방식을 바꿔서 우리 눈앞에서 원활하고 통합된 경험을 제공할 수 있습니다.
전통적으로 스마트 콘택트렌즈를 만들 때 해결해야 할 과제 중 하나는 전원의 한계였습니다. 이러한 소형 장치에는 편안함을 유지하면서 원활하게 작동할 수 있는 작고 효율적인 에너지 솔루션이 필요합니다. 마이크로미터 두께의 배터리가 갖는 중요성은 바로 여기에 있습니다.
믿을 수 없을 정도로 작은 폼 팩터를 갖춘 이 배터리는 착용자에게 불편함을 주지 않으면서 콘택트 렌즈 구조에 원활하게 통합될 수 있습니다.
마이크로미터 단위의 얇은 배터리는 식염수를 전원으로 사용합니다.
이 혁신의 가장 흥미로운 측면 중 하나는 마이크로미터 두께의 배터리를 충전하는 수단으로 식염수를 활용한다는 것입니다. 의료 분야에서 흔히 볼 수 있는 식염수는 인간의 눈에 안전할 뿐만 아니라 효과적인 전기 전도체 역할을 하는 바닷물 혼합물입니다.
충전에 대한 이러한 독특한 접근 방식은 기존 충전 방법의 필요성을 없애고 기술을 일상 생활에 원활하게 통합할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다.
마이크로미터 두께의 배터리와 스마트 콘택트 렌즈의 융합은 웨어러블 기술 분야에서 중요한 진전을 의미합니다. 자체 전원을 갖춘 이 렌즈는 우리의 일상 경험을 향상시킬 수 있는 다양한 기능을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
시야에 정보를 오버레이하는 증강 현실 디스플레이부터 건강 지표를 모니터링하는 생체 인식 센서에 이르기까지 이러한 혁신적인 배터리로 구동되는 스마트 콘택트 렌즈의 기능은 사실상 무한합니다.
과제 극복
앞으로 다가올 유망한 미래를 실현하려면 이러한 발전을 뒷받침할 안전하고 적합한 배터리의 개발이 필수적입니다. 금속 함유 전선이나 유도 코일에 의존하는 기존 충전식 배터리는 불편함과 사용자의 잠재적인 위험으로 인해 인간의 눈에 사용하기에 부적합합니다.
그러나 NTU 싱가포르 연구원들의 획기적인 성과로 혁신적인 솔루션이 도입되었습니다. 생체 적합성 재료로 제작된 새로 개발된 배터리는 기존 배터리의 한계를 뛰어넘습니다. 이 새로운 디자인은 전선의 필요성을 없애고 리튬 이온 배터리와 무선 충전 시스템에서 흔히 발견되는 유해 중금속을 제거합니다.
배터리는 주변 식염수 용액의 나트륨 및 염화물 이온과 상호 작용하는 포도당 기반 물질로 코팅되어 있습니다. 한편, 배터리 내부 수분 함량은 전기를 생성하는 도관 역할을 하며 일반적으로 “전선” 또는 “회로”가 수행하는 역할을 효과적으로 가정합니다. 이 독창적인 접근 방식은 스마트 콘택트 렌즈 및 기타 웨어러블 기술을 위한 보다 안전하고 효율적인 전원을 향한 중요한 진전을 의미합니다.
스마트 콘택트렌즈가 제공하는 다양성과 편안함
이 기술의 주요 장점 중 하나는 다양성입니다. 마이크로미터 두께의 배터리는 스마트 콘택트 렌즈 영역 내 다양한 응용 분야에 맞게 맞춤화할 수 있습니다. 의료 목적이든, 피트니스 추적이든, 몰입형 엔터테인먼트이든 관계없이 이러한 렌즈는 다양한 사용자 요구에 맞춰 조정될 수 있습니다.
또한 배터리의 얇고 눈에 띄지 않는 디자인은 착용자가 하루 종일 편안한 경험을 즐길 수 있도록 하여 기술을 실용적이고 사용자 친화적으로 만듭니다.
미래를 엿보다
주변을 둘러보는 것만으로도 알림을 받고, 정보에 접근하고, 다른 사람들과 소통할 수 있는 세상을 상상해 보세요. 식염수로 충전된 마이크로미터 두께의 배터리로 구동되는 스마트 콘택트 렌즈는 이러한 비전을 현실로 만들 수 있습니다.
기술이 발전함에 따라 우리는 주변 환경을 인식하고 상호 작용하는 방식의 패러다임 변화를 목격할 수 있습니다. 실시간 데이터를 찾는 전문가부터 이동 중에 교육 콘텐츠에 액세스하는 학생에 이르기까지 이러한 혁신의 영향은 엄청날 수 있습니다.
특집 이미지 출처: 난양기술대학교/싱가포르.