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把智能隱形眼鏡丟進溶液續航

2023-11-15 07:12:35
知識就是力量 2023年11期
關鍵詞:電能智能

把電極漿料覆蓋在輕薄、柔韌的多孔鏡片清潔紙上,漿料干燥后,對濾紙進行切割。把切割出的“C”形電極嵌入水凝膠制成的隱形眼鏡中,它便可以充電了。

隱形眼鏡正在向更智能化的方向發展,它可以用來監測身體健康、治療疾病,甚至可以在眼前顯示地圖和天氣預報,但如何給它充電是一大難題。因此,科學家發明了一種可以在葡萄糖溶液中充電的生物電池。

想讓電池在溶液中充電,需要依賴氧化還原反應(一切涉及電子傳遞的化學反應的統稱)。電池的正負兩極結構不同,負極上涂有鐵氰(qíng)化銅(一種無機化合物)和葡萄糖氧化酶(一種氧化酶)溶液。葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖氧化,產生過氧化氫(其水溶液又稱雙氧水),鐵氰化銅不斷被過氧化氫氧化,轉化為電能。

正極則由聚吡(bǐ)咯(luò)(一種導電聚合物)組成,它不斷進行自氧化還原反應(特指分子中同一元素的原子間相互傳遞電子,使該元素本身既被氧化又被還原,產生不同氧化態的反應),產生電能。

智能隱形眼鏡的電極厚約54微米,整個眼鏡厚約90微米,比傳統的隱形眼鏡(200微米)要薄得多。電極嵌入的位置是隱形眼鏡外圈,不會干擾視野。不僅如此,它的材質十分柔韌,能夠承受彎曲、折疊,這種質地能更加貼合眼球。

或許有一天,我們可以拋開手機,戴上智能隱形眼鏡,讓它帶我們環游世界。

(責任編輯 / 牛一名 美術編輯 / 韋英章)

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