Почему ультразвук?
Традиционные методы беспроводной зарядки — электромагнитная индукция и радиочастотные сигналы — хорошо работают в смартфонах и наушниках, но теряют эффективность в условиях человеческого организма или водной среды. Биологические ткани значительно ослабляют радиосигналы, а электромагнитные помехи могут снижать надежность передачи энергии. В отличие от них, ультразвук безопаснее для живых тканей, лучше проникает сквозь плотные среды и обладает высокой направленностью.
Биосовместимость и гибкость: ключевые преимущества
Новая разработка, созданная под руководством доктора Сонхун Хура (KIST) и профессора Хён-Чхоль Сонга (Корейский университет), представляет собой биосовместимый ультразвуковой приемник, сохраняющий высокую эффективность даже при сгибании. Это критически важно для устройств, встроенных в тело человека или прикрепляемых к коже.
Исследователи применили уникальные пьезоэлектрические материалы и архитектуру, что позволило улучшить коэффициент преобразования энергии по сравнению с традиционными решениями. Приемник может передавать 20 мВт мощности на расстоянии 3 см под водой и 7 мВт — через 3 см биологических тканей. Эти параметры уже достаточны для питания маломощных медицинских или носимых устройств.
Демонстрация работоспособности
Разработчики успешно продемонстрировали зарядку аккумуляторов с помощью ультразвуковых волн, подтвердив жизнеспособность технологии в реальных условиях. На иллюстрациях видно, как приемник работает в составе имплантируемого медицинского устройства, сохраняя функциональность даже при деформации и тесном контакте с телом.
Потенциал для медицины и морской техники
Технология открывает новые возможности для питания широкого спектра устройств: от имплантируемых кардиостимуляторов и нейростимуляторов до носимых биосенсоров и подводных дронов. Постоянная и безопасная подзарядка таких систем без необходимости хирургического вмешательства или извлечения устройств из воды может радикально изменить отрасли.
Фото: Корейский институт науки и технологий (KIST)
Источник: https://scitechdaily.com/this-ultrasonic-tech-can-charge-devices-through-water/
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
