把智能隐形眼镜丢进溶液续航

2023-11-15 07:12
知识就是力量 2023年11期
关键词:葡萄糖氧化酶浆料过氧化氢

把电极浆料覆盖在轻薄、柔韌的多孔镜片清洁纸上,浆料干燥后,对滤纸进行切割。把切割出的“C”形电极嵌入水凝胶制成的隐形眼镜中,它便可以充电了。

隐形眼镜正在向更智能化的方向发展,它可以用来监测身体健康、治疗疾病,甚至可以在眼前显示地图和天气预报,但如何给它充电是一大难题。因此,科学家发明了一种可以在葡萄糖溶液中充电的生物电池。

想让电池在溶液中充电,需要依赖氧化还原反应(一切涉及电子传递的化学反应的统称)。电池的正负两极结构不同,负极上涂有铁氰(qíng)化铜(一种无机化合物)和葡萄糖氧化酶(一种氧化酶)溶液。葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖氧化,产生过氧化氢(其水溶液又称双氧水),铁氰化铜不断被过氧化氢氧化,转化为电能。

正极则由聚吡(bǐ)咯(luò)(一种导电聚合物)组成,它不断进行自氧化还原反应(特指分子中同一元素的原子间相互传递电子,使该元素本身既被氧化又被还原,产生不同氧化态的反应),产生电能。

智能隐形眼镜的电极厚约54微米,整个眼镜厚约90微米,比传统的隐形眼镜(200微米)要薄得多。电极嵌入的位置是隐形眼镜外圈,不会干扰视野。不仅如此,它的材质十分柔韧,能够承受弯曲、折叠,这种质地能更加贴合眼球。

或许有一天,我们可以抛开手机,戴上智能隐形眼镜,让它带我们环游世界。

(责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 韦英章)

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