Des cellules solaires empilées pour alimenter l’œil
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Un chercheur australien met au point une cellule solaire empilée qui peut être implantée dans l’œil pour alimenter des implants.
Pour la cellule solaire, l’accent est mis sur les matériaux semi-conducteurs tels que l’arséniure de gallium et le phosphure de gallium et d’indium, dont les propriétés sont plus faciles à ajuster pour l’œil et qui sont également largement disponibles. Cela permet également d’obtenir une tension plus élevée.
L’idée est de fixer au globe oculaire un minuscule panneau solaire qui convertit la lumière en impulsion électrique que le cerveau utilise pour créer nos champs visuels. Le « panneau » serait ainsi naturellement auto-alimenté et portable.
Pour stimuler les neurones, il faut une tension plus élevée que celle que l’on obtient avec une cellule solaire », a déclaré le Dr Udo Roemer de l’université de Nouvelle-Galles du Sud.
« Si l’on imagine que les photorécepteurs sont des pixels, il faut en réalité trois cellules solaires pour créer suffisamment de tension pour l’envoyer au cerveau. Nous cherchons donc à savoir comment nous pouvons les empiler, les unes sur les autres, pour y parvenir. Avec le silicium, cela aurait été difficile, c’est pourquoi nous avons opté pour l’arséniure de gallium où c’est beaucoup plus facile ».
Il peut être utilisé pour alimenter les implants sans avoir recours à des fils externes.
« Les personnes atteintes de certaines maladies comme la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire liée à l’âge perdent lentement la vue en raison de la dégénérescence des photorécepteurs situés au centre de l’œil », a-t-il déclaré.
« On a longtemps pensé que des implants biomédicaux dans la rétine pourraient remplacer les photorécepteurs endommagés. Une façon d’y parvenir est d’utiliser des électrodes pour créer une impulsion de tension qui pourrait permettre aux gens de voir un point minuscule. Cette technologie a déjà fait l’objet d’essais. Mais le problème, c’est qu’il faut introduire des fils dans l’œil, ce qui est une procédure compliquée ».
Le projet en est au stade de la validation du concept.
« Jusqu’à présent, nous avons réussi à superposer deux cellules solaires en laboratoire sur une grande surface (environ 1 cm2), ce qui a donné de bons résultats », a déclaré M. Roemer.
L’étape suivante consistera à les transformer en minuscules pixels nécessaires à la vision et à graver les rainures pour les séparer. Il faudra ensuite porter la pile à trois cellules solaires.
Le dispositif final devrait avoir une taille de 2 mm2 avec des pixels mesurant environ 50 microns. Il souligne qu’il faudra encore du temps avant que cette technologie puisse être implantée dans la rétine des personnes atteintes de maladies oculaires dégénératives.
« Il convient de noter que même avec l’efficacité des cellules solaires empilées, la lumière du soleil seule peut ne pas être assez puissante pour fonctionner avec ces cellules solaires implantées dans la rétine », ajoute-t-il.
« Les personnes devront peut-être porter des lunettes de protection ou des lunettes intelligentes qui fonctionnent en tandem avec les cellules solaires capables d’amplifier le signal solaire à l’intensité nécessaire pour stimuler de manière fiable les neurones de l’œil.
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