L’evoluzione dell’elettronica negli ultimi due anni ha portato a una riduzione delle dimensioni dei dispositivi, aprendo la strada allo sviluppo della tecnologia bionica. Quest’ultima consiste nell’integrazione di componenti elettronici con sistemi biologici. Sebbene si sia molto vicini a questa nuova era, vi è ancora un ostacolo da superare: le batterie, che richiedono ricarica e sostituzione nei dispositivi bionici. Ma ecco che alcuni studiosi di Singapore hanno concepito un metodo innovativo: trasformare le lacrime umane in energia.
Le lacrime conducono elettricità
Il team ha creato una batteria incredibilmente sottile, spessa quanto un micrometro (0,001 mm o 0,0000393 pollici), capace di immagazzinare l’energia derivante dalle lacrime umane. Questa batteria è stata progettata per alimentare lenti a contatto intelligenti. La chiave di questa innovazione risiede nel fatto che le lacrime umane, simili ad altri fluidi corporei, sono costituite da soluzioni elettrolitiche. Questo significa che contengono particelle cariche chiamate ioni, responsabili dell’equilibrio elettrico all’interno delle cellule e di vari processi fisiologici nell’occhio. Di conseguenza, le lacrime sono in grado di condurre elettricità. Ma qual è l’importanza di questa scoperta? L’obiettivo principale dei ricercatori non è stato solo sfruttare il potenziale energetico delle lacrime, ma piuttosto trovare un modo elegante per alimentare le lenti a contatto intelligenti. Se pensiamo a come potrebbero essere alimentate queste lenti, la prima opzione potrebbe essere l’uso di batterie esterne. Tuttavia, nessuno gradirebbe avere fili che fuoriescono dagli occhi. Ecco perché questa soluzione è così affascinante: se i creatori riusciranno a sviluppare un prototipo funzionante di lente a contatto intelligente, potremmo avere un display “head-up” che sovrappone informazioni utili al nostro campo visivo. Immagina una versione avanzata degli occhiali di Google o degli Apple Vision Pro, ma senza l’ingombro di hardware esterno. Invece, il dispositivo sarebbe integrato nell’occhio come una normale lente a contatto.
L’ aspetto più problematico? L’alimentazione delle lenti
Mentre la tecnologia dei display si è ridotta a dimensioni microscopiche, le batterie non hanno seguito lo stesso trend. L’utilizzo di batterie esterne non è pratico, poiché nessuno vuole avere cavi che si aggirano davanti agli occhi. Anche la tecnologia wireless non è ancora all’altezza in termini di efficienza ed ingombro. La soluzione proposta dai ricercatori si rivela decisamente elegante. La nuova batteria, sottile quanto un micrometro, è realizzata con materiali biocompatibili e ha uno strato di rivestimento a base di glucosio. Questo strato reagisce con gli ioni di sodio e cloruro presenti nelle lacrime umane, generando così energia per alimentare il circuito all’interno della lente intelligente. Da notare che le lacrime umane contengono naturalmente ioni come sodio, potassio, cloruro e bicarbonato, oltre a una piccola quantità di glucosio. Un aspetto affascinante è che gli occhi umani producono costantemente lacrime, chiamate “lacrime basali”. Questo significa che, in teoria, potremmo avere una fonte continua di energia per alimentare queste lenti. Il tutto sarebbe anche più ecologico anche nel momento dello smaltimento, visto che queste batterie sono biocompatibili e a base di glucosio. A differenza delle batterie tradizionali, che contengono sostanze chimiche nocive e facilmente infiammabili. Naturalmente, è importante notare che la tecnologia attuale ha ancora dei limiti. La batteria proposta ha un ciclo di vita di circa 200 cicli di carica, il che significa che deve essere ulteriormente perfezionata per un uso su larga scala. Tuttavia, il team di ricerca sta già collaborando con aziende produttrici di lenti a contatto per portare questa innovazione sul mercato, aprendo la strada a un futuro potenzialmente affascinante in cui le lacrime umane potrebbero alimentare le tecnologie bioniche.
