Учёные представили одну из самых миниатюрных твердотельных батарей в мире — её объём составляет всего несколько десятков кубических миллиметров. Эта крошечная разработка призвана решить главную проблему умных контактных линз будущего и наконец-то обеспечить их стабильным питанием.
Батарея создана в рамках партнёрства эмиратской deep-tech компании XPANCEO и французского производителя накопителей энергии ITEN. Главная задача — получить ультратонкий, сверхнадёжный и абсолютно безопасный источник энергии, который можно разместить непосредственно на поверхности глаза.
«Объединяя технологию твердотельного хранения энергии ITEN с передовыми разработками умных линз, наше партнёрство открывает новую эру компактных высокопроизводительных решений в области энергетики», — рассказал генеральный директор ITEN Венсан Кобе (Vincent Cobée).
Почему это важно
Умные контактные линзы часто называют «окончательной вычислительной платформой». Они способны проецировать дополненную реальность, отслеживать показатели здоровья в реальном времени и обеспечивать постоянную беспроводную связь. Однако вставить в мягкую, изогнутую и крайне тонкую конструкцию надёжный источник питания до сих пор было почти невозможно.
Новая микробатарея полностью отказывается от жидких электролитов, которые используются в обычных литий-ионных аккумуляторах. Благодаря этому она не вздувается, не протекает, не перегревается и не может загореться. При повреждении батарея просто перестаёт работать, не представляя никакой опасности для глаза.
Как устроена технология
В основе лежит запатентованная керамическая технология ITEN с мезопористой структурой электродов. С помощью наноматериалов инженеры создают керамические электроды, пронизанные сетью крошечных контролируемых пор. Это резко увеличивает рабочую поверхность, позволяет добиться высокой плотности энергии при минимальных размерах и обеспечивает быстрый заряд-разряд.
Для простых задач (биосенсоры, связь) можно обойтись энергией, собираемой от моргания, тепла тела или света. Но сложные функции, такие как проекция AR-изображений, требуют стабильной мощности в несколько милливатт. Именно здесь новая батарея становится незаменимой.
«Энергетическая система — настоящее бутылочное горлышко в развитии умных контактных линз, и его не решить мелкими доработками, — отметил основатель и технический директор XPANCEO Валентин Волков (Valentyn Volkov), доктор наук. — Нам потребовался совершенно новый подход к хранению энергии на микроуровне».
ITEN уже с мая 2025 года массово выпускает первые поколения твердотельных микробатарей. Сейчас технология дорабатывается специально под требования XPANCEO. Инженерам пришлось решить сложные задачи многоступенчатой герметизации, защиты глаза и интеграции системы сбора дополнительной энергии.
«Наше партнёрство направлено не на адаптацию существующей технологии, а на создание совершенно новых категорий компонентов, которых пока нет в цепочках поставок, — подчеркнул Волков. — Это и вызов, и огромная возможность на пути к коммерциализации».
