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眼泪
乍一看,眼泪似乎是比汗更不可靠的能量来源。但是,不管我们的情绪状态如何,我们总是会有眼泪在眼球上的。每个人都有为了保持角膜的湿润状态而流出的“基底”眼泪(而不是当我们哭泣时哗哗往下流的那种眼泪)的薄膜。
眼泪大多是用来润滑和滋润眼睛的,但它们也充满了能量。除了其他化学物质外,基底眼泪还含有葡萄糖、乳酸盐和抗坏血酸(这是一种化合物,类似于维生素C)等成分,单拿出来其中的任何一个成分都能作为EFCS的很好的燃料来源。
用眼泪发电这一技术的一个优点就是不用再费劲想拿什么来容纳这一装置了,因为现在就已经存在着一个完美的搭载设备:隐形眼镜。
如果一个自给型燃料电池可以集成到隐形眼镜中的话,这个潜在的技术的应用简直可以说是科技界的大革命。这样的设备可以通过分析眼泪的化学成分来监测人们的生命体征,同时还能进行动态的视力矫正——感知到眼睛所处的不同位置而改变眼睛正在接触的透镜部分的焦距,甚至直接显示出动态信息,就像Google Glass那样。
”所有这些应用都可以改变人们的生活。但是,这真正激发起了人们的想象力。除了游戏玩家,我正在设想如何使用VR隐形眼镜来对军事人员进行培训。”
——Russ Reid,盐湖城犹他州大学生物工程研究人员
这样的情景简直就像是在科幻小说里一样,但Reid和他的同事们正在一步一步地把它们转化为现实。在今年七月,犹他州的研究人员有史以来第一次开发出了集成有EFC的隐形眼镜,能够把人的眼泪转化为电力。
他们的实验原型,在去年首次被报道,是未来的移动电源将与你“形影不离”虽然它尚未在人体上测试过,但Reid和同事已经尝试过把这个隐形眼镜沐浴在合成泪液中,而它也成功在三个小时内保持了超过一微瓦的输出功率。
该设备比目前的血液或汗液驱动的EFCS更拙计。其目前的电输出仅足以使LED闪光灯间歇性的点亮,并不足以供应如葡萄糖传感器等的电子设备,所以其性能必须还要进一步提高。
尽管存在这些问题,犹他州团队的实验已经表明了,眼泪为隐性眼镜供电在实践中是可行的。他们计划在今年晚些时候在兔子上进行实验。
虽然我们看到了听到了这些许诺,然而生物动力燃料电池仍然是一个新兴的技术,具有着不确定性。
即使是最复杂的设备也只有几个月的操作寿命。为了使EFCS成为一个可行的替代电池,研究人员必须克服许多障碍,例如,设法防止设备内酶的自然降解(这对于EFCS是一个严重的问题),并提高其电极的耐腐蚀性。
因此,这些技术可能仍然需要一段较长时间完善后,才能够成为我们身体的小帮手,例如帮助我们调节心律或者作为医疗助听器等。
Evgeny Katz,纽约克拉克森大学生物技术教授表示,他设想未来EFCS或将最终为假肢或其他“生物计算机系统”供电。
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