นักวิจัยพัฒนาคอนแทคเลนส์อัจฉริยะ ชาร์จแบตเตอรี่ด้วยน้ำตาได้

Lee Seok Woo (อี ซอก วู) นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีใต้ ตำแหน่งผู้ช่วยศาตราจารย์จากมหาวิทยาลัย Nanyang Technological University ด้ให้สัมภาษณ์ไว้ว่าฉากหนึ่งในภาพยนตร์เรื่อง Mission impossible เป็นแรงบันดาลใจให้กับสิ่งประดิษฐ์ล่าสุดของเขา นั่นก็คือ "แบตเตอรี่สำหรับคอนแทคเลนส์อัจฉริยะ" โดยในภาพยนตร์ภาคที่ 4 ได้มีเจ้าหน้าที่สายลับคนหนึ่งใส่คอนแทคเลนส์ที่มีความสามารถในการจดจำใบหน้า และติดตามการขยับของดวงตา ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ Lee สนใจเป็นอย่างมาก

ภาพจาก : https://www.cnbc.com/2024/06/06/scientists-develop-ultra-thin-battery-that-could-be-charged-by-tears.html

ประกอบกับความเชี่ยวชาญของ Lee ในด้านแบตเตอรี่ จึงเป็นจุดเริ่มที่ทำให้เขาตระหนักได้ว่าอุปกรณ์ที่สวมใส่เข้าไปยังดวงตา หรือเจ้าคอนแทคเลนส์อัจฉริยะนี้ จะต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีความปลอดภัย และเล็กกะทัดรัด ซึ่งเป็นอุปสรรคอย่างยิ่งในการที่จะพัฒนาอุปกรณ์เหล่านี้ให้เกิดขึ้นได้จริง

คอนแทคเลนส์ทั่วไปจะมีความบางเพียง 0.5 มิลลิเมตร ดังนั้นขนาด และความยืดหยุ่นของแบตเตอรี่จึงเป็นประเด็นสำคัญในการออกแบบ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถสวมใส่ได้อย่างสบาย โดย Lee ได้ระบุว่าขนาดความหนาของตัวแบตเตอรี่อยู่ที่ประมาณ 0.2 มิลลิเมตร หรือเทียบได้เป็น 2 เท่าของความหนาของเส้นผมมนุษย์

Lee และทีมของเขาได้คิดค้นแบตเตอรี่ชนิดใหม่ ที่สามารถใช้พลังงานจากสารละลายน้ำเกลือที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ (Biocompatible saline solution) นำมาเป็นทางเลือกแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งมีความอันตรายต่อร่างกาย และสามารถติดไฟได้ด้วย

แบตเตอรี่ตัวใหม่นี้สามารถชาร์จด้วยวิธีการทั่ว ๆ ไป นั่นคือนำไปเสียบกับสายชาร์จ หรือจะใช้วิธีการทางเคมีก็ได้ โดยตัวแบตเตอรี่ถูกเคลือบด้วยกลูโคส และเมื่อจุ่มลงไปในสารละลายน้ำเกลือ (Saline solution) กลูโคสจะทำปฏิกิริยา กับโซเดียม และคลอไรด์ไอออน จนเกิดการเก็บประจุ ซึ่งหลังจากทำการชาร์จด้วยวิธีทางเคมี 8 ชั่วโมง ตัวแบตเตอรี่จะมีความจุอยู่ที่ 80% หลังจากนั้นมันจะสามารถนำไปใช้ระหว่างวันได้ประมาณ 2-3 ชั่วโมง

อย่างไรก็ตาม มันก็ยังมีอีกวิธีในการชาร์จที่น่าสนใจคือ "ชาร์จแบตเตอรี่ด้วยน้ำตา"  เพราะว่าในน้ำตาของเราก็มีกลูโคสอยู่นั่นเอง ซึ่งหมายความว่าเมื่อเราสวมใส่คอนแทคเลนส์ น้ำตาของเราจะถูกเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ได้ " ยิ่งคุณร้องไห้มาก คุณก็จะยิ่งชาร์จแบตเตอรี่เพิ่มมากได้อีก " Lee พูด

ภาพจาก : https://www.cnbc.com/2024/06/06/scientists-develop-ultra-thin-battery-that-could-be-charged-by-tears.html

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันความจุ และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ยังค่อนข้างต่ำมาก โดยอยู่ที่เพียง 0.3 V ถึง 0.6 V เท่านั้น ถ้าให้เปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของถ่าน AA หนึ่งก้อนจะอยู่ที่ 1.5 V ซึ่งแรงดันขาออกของแบตเตอรี่ชนิดใหม่นี้ยังต่ำเกินไป ไม่เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับระบบจัดเก็บข้อมูล หรือการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ก็เป็นปัญหาที่ทางทีมงานกำลังศึกษา และหาทางพัฒนาขีดความสามารถของแบตเตอรี่กันอยู่

แม้ว่านวัตกรรมนี้จะมีโอกาสเป็นไปได้สูง แต่ Lee เองก็คิดว่าควรที่จะรักษาต้นทุนให้ต่ำไว้ "เมื่อแบตเตอรี่เข้าสู่เชิงพาณิชย์อย่างจริงจัง ราคาของแบตเตอรี่ควรจะอยู่ที่ไม่กี่ดอลลาร์เท่านั้น" อนาคตของแบตเตอรี่ตัวใหม่นี้จะเป็นอย่างไร จะสามารถนำมาใช้จริงได้ไหม ต้องรอติดตามกันต่อไป